DE3041377A1 - Schleifmaschine fuer platenfoermige werkstuecke - Google Patents
Schleifmaschine fuer platenfoermige werkstueckeInfo
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Description
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Bahre & Greten GmbH & Co. XGl .' w ". "Ζ ^ -..;;: :
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Schleifmaschine für plattenförmige Werkstücke
Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine für plattenförmige Werkstücke, insbesondere für Span-, Faser-, Furnier-, mineralische
Stoffe, z.B. Kalziumsilikat enthaltende od.dgl. Platten, mit wenigstens einer Bandschleifeinheit, die aus einem über Walzen
bewegten und durch wenigstens ein Kontaktelement gegen die zu schleifende Fläche geführten Schleifband und einem Gegendruckelement
besteht, wobei der Arbeitsspalt zwischen dem Kontaktelement und dem Gegendruckelement in Abhängigkeit von der jeweiligen Stärke
der zu schleifenden Platten veränderbar ist.
Bekannte Schleifmaschinen, die wenigstens eine Bandschleifeinheit der vorgenannten Art aufweisen, ermöglichen es, die Bearbeitungstiefe
bzw. die Oberflächenfeinheit so einzustellen, daß diese gegebenenfalls an der Ober- und Unterseite der Platten gleich oder
auch unterschiedlich sein kann. Das ist oft notwendig, wenn unter anderem aufgrund des Herstellungsprozesses der Platten an einer
oder beiden Oberflächen der Platten andere technologische Verhältnisse vorliegen, oder erforderlich, um je nach den Erfordernissen
für die weitere Bearbeitung der Platten eine Oberflächenveredelung
durch Bedrucken, Lackieren oder Beschichten mit Papieren, Folien, Furnieren und dgl. vornehmen zu können (Z: holztechnik Oktober 1973,
S. 378/379, 388; Z: Holz als Roh- und Werkstoff, 38, 1980, S.321; Broschüre der Carborundum-Werke GmbH, Werk 2, Ausgabe Nr. 72/3-8000,
S. 80-88). Nach dem SchleifVorgang erhält man im allgemeinen Platten,
deren Dicke eher innerhalb als außerhalb der vorgeschriebenen Toleranzwerte liegt. Typisch zulässige Toleranzen sind + o,3 m
entsprechend DIN 68 761 und in einigen Ländern +_ o,15 mm von der Nenndicke (Deppe H.J., Ernst K.: Technologie der Spanplatten,
Stuttgart 1964, S. 191/192). Demgegenüber haben Hochleistungs-
■•t io
Breitbandschleifmaschinen gegenwärtig eine Dickentoleranz von max. _+ o,1 mm, bezogen auf die Nenndicke, zu garantieren, und
zwar bei relativ hohen Vorschubgeschwindigkeiten um etwa 3o bis 4o m/min, und von Platte zu Platte gegebenenfalls wechselnder
Dickenabnahme. Außerdem wird hierbei ein makelloses Schliffbild der Oberflächen vorausgesetzt, um den gestellten Anforderungen bei
der Weiterverarbeitung der Platten zu entsprechen. (DE-PS 1677 135, DE-PS 25o2 718, Prospekt der Anmelderin, 12.79).
Werden beispielsweise geschliffene Platten in größerer Anzahl in -» üblicher Weise übereinandergestapelt, bevor deren Weiterbe- und
-verarbeitung erfolgt, tritt das Problem auf, daß sich die Platten, insbesondere im oberen Bereich des Stapels, zunehmend verformen.
Der Grad dieser Verformung hängt wesentlich nicht nur von der Stapelhöhe, der Anzahl der Platten, der Plattendicke und -härte,
sondern vor allem auch von der damit verbundenen Summierung der Toleranzwerte einschl. -fehler, die In jeder einzelnen Platte
positiv und/oder negativ vom Sollwert abweichen können, und der Plattendichte ab, wobei schwere hochverdichtete Platten stärker
verformt worden als laicht© Platten.
An einem Beispiel aufgezeigt bedeutet dies, daß bei einer Stapelhöhe
von 4 m, die in der Praxis häufig gewählt wird, 4oo Stück geschliffene Spanplatten, 1o mm dick, verhältnismäßig schwer und
f~* hochverdichtet, vorhanden sein können und· insbesondere im oberen
Bereich des Stapels abgelegte Platten über ihre Breite eine Durchbiegung von mindestens bis zu 4o mm erfahren, wenn die Totalabweichung
je Platte o,2 mm (1o,1 mm max. in Plattenmitte, 9,9 mm min. in den Randberoichen der Platte) beträgt und Toleranzfehler
in Platten, die vor und nach dem Schleifen wahlweise aus einer Tagesproduktion entnommen werden, des besseren Verständnisses
wegen unberücksichtigt bleiben. Handelt es sich, wie vorliegend, um Spanplatten, dann härtet das in ihnen enthaltene Bindemittel
während des Stapeins und nach dem Entstapeln weiter aus, so daß die Formänderungen über die Breite der Platten aufgrund der damit
einhergehenden Stabilisierung der inneren Plattenfestigkeit irreversibel sind. Derartige Platten, unter Umständen in entsprechende
Formate aufgeteilt, können daher im Möbelbau nicht mehr verarbeitet werden.
ORIGINAL INSPECTED
3C41377
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Problematik ist auch ein einwandfreies Verkleben einer größeren Anzahl von dünnen Platten
mit oder ohne Beschichtungsmaterial in einer Stapelpresse ausgeschlossen. Hier verursachen die sich summierenden Toleranzen der
Platten Fehlverleimungsstellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schleifmaschine der eingangs definierten Gattung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln bei
kompaktem und raumsparendem Aufbau an sich während des Schleifens
ändernde Belastungsverhältnisse infolge'schwankender Eigenschaften
der zu schleifenden Platten, z.B. hinsichtlich ihres spezifischen Gewichtes (von ca. 5oo bis ca. 1.2oo kg/m3), Oberflächenhärte,
Abschliff von wenigen Zehntel mm bis 2,5 mm und darüber, häufig wechselnder Breite bis ca. 3 m optimal anpaßbar und mit Sicherheit
in der Lage ist, derart maßhaltige Platten mit gleichmäßiger Oberflächengüte zu liefern, daß diese hohen Anforderungen genügen
und sich - in verhältnismäßig hohen Stapeln übereinandergelegt kaum
noch verformen können.
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß dem Gegendruckelement
auf der dem Arbeitsspalt abgewandten Seite und mindestens im mittleren Bereich seiner Länge eine Abstützvorrichtung
zugeordnet ist, die mit variablem Druck beaufschlagbar ist.
Im wesentlichen Unterschied zum Bekannten besteht somit der grundlegende
Lösungsgedanke der Erfindung darin, den Arbeitsspalt
.ν
zwischen dem Kontaktelernent und dem Gegendruckelement über seine
gesamte Breite und unter den vorgenannten wechselnden Belastungsverhältnissen stets planparallel zu halten, indem auf bestimmte
Bereiche des Gegendruckelements ein zusätzlicher und änderbarer Druck ausgeübt wird. Da dieser Druck auf bereits vorhandene Bauteile
bzw. Baugruppen der Bandschleifeinheit wirkt, bleibt deren kompaktes und raumsparendes Konstruktionsprinzip erhalten.
COPY
Durch die Schaffung der speziellen Planparallelität im Arbeitsspalt
nach der Erfindung ist vor allem sichergestellt, daß Platten mit stark voneinander abweichenden und schwankenden Eigenschaften sowohl
in bezug auf die Oberflächengüte als auch in bezug auf die Maßhaltigkeit einwandfrei geschliffen werden. Eine Dickentoleranz
von höchstens +_ o,o5 mm, bezogen auf die Nenndicke, läßt sich sicher und ohne Dickentoleranzfehler erzielen. Die gleichmäßig
geschliffenen Platten sind damit formstabil und unterliegen, in Stapeln übereinandergelegt, keinen Formänderungen mehr, so daß die
bisherigen Nachteile, z.B. beim Stapel-Pressen, vermieden sind.
Die Realisierung der erfindungsgemäßen Abstützung kann auf verschiedene
Arten erfolgen. So kann eine aus einem Stahlzylinder mit glatter Mantelfläche bestehende Gegendruckwalze auf der dem
Arbeitsspalt abgewandten Seite im mittleren Bereich durch eine Stützwalze abgestützt sein, deren beide Außenlager über eine Gabel
unter der Wirkung eines hydraulisch oder pneumatisch beeinflußten
Kolbens stehen- Dieser Kolben ist auf die Planparallelität des
Arbeitsspaltes zwischen dem Kontaktelement und der Gegendruckwalze mit den Hilfsmitteln der konventionellen bzw. modernen Steuerungstechnik
diskontinuierlich w.ie kontinuierlich qonau einateJJbar.
Die einzelnen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Jn den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Weitere Merkmale, Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele.
Es zeigt:
Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Wesens einer Bandschloifelnheit nach dor Erfindung
in einer ersten Ausführungsform;
Figur 2 eine stark schematisierte Seitenansicht der Figur 1 ;
- 5 COPY,
30A1377
.8-
Figur 3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, in einer schematischen Vorderansicht;
Figur 4 eine Weiterbildung der Bandschleifeinheit nach Figur 3;
Figur 5 eine andere Ausführungsform der Erfindung, in einer schematischen Vorderansicht;
Figur 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bandschleifeinheit;
Figur 7 eine Seitenansicht erfindungswesentlicher Bauteile, und
Figur 8 die Anwendung der Erfindung in versetzt angeordneten Bandschleifeinheiten
Figur 1 zeigt eine Platte 1 im Arbeitsspalt 2 einer insgesamt mit 3 bezeichneten Bandschleifeinheit nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung. Der untere Teil der Bandschleifeinheit, besteht aus einem endlosen, über drei parallele, im Dreieck angeordnete
Walzen 4 bis 6 (Fig. 2) geführten Schleifband 7. Die Walze 4 dient als Antriebswalze, die Walze 5 als Spannwalze und die Walze 6 als
Kontaktwalze, durch die das Schleifband 7 gegen die zu schleifende untere Oberfläche der Platte 1 geführt ist.
Der Kontaktwalze 6 ist eine Gegendruckwalze 8 zugeordnet, die im vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel über eine besondere
Parallel-Verstellung einstellbar ist. Das Wesentliche dieser Parallel-Verstellung besteht darin, daß sich die in Bügeln, Hebelarmen
od.dgl. 9 und 1o gelagerten Achsstummel 11 und 12 der
Gegendruckwalze 8 über Justierschrauben 13 und 14 beidseitig an
den Lagergehäusen 15 und 16 der gegenüberliegenden Kontaktwalze 6
abstützen und die Gegendruckwalze 8 beim Schleifvorgang durch zwei Kraftspeicher, wie Pneumatikzylinder 17 und 18 beeinflußt wird.
Auf diese Weise ist eine kraftschlüssige Verbindung unmittelbar zwischen der Kontaktwalze 6 und der Gegendruckwalze 8, also unabhängig
vom Maschinengehäuse hergestellt, die Parallel-Einstellung
6 —
ο η /. -'I1 7 7
des Arbeitsspaltes 2 durch die Justierschrauben 13 und 14 korrigierbar
und fertigungsbedingtes Spiel bzw. auch natürlicher Verschleiß in der Mechanik der Parallel-Verstellung durch den auf
die Gegendruckwalze 8 wirkenden pneumatischen Druck eliminierbar, womit im Unterschied zu anderen bekannten Bandschleifeinheiten
eine individuelle/ gleichmäßige und hohe Schleifgenauigkeit erreicht
wird.
Erfindungsgemäß ist nun die Gegendruckwalze 8 auf der dem Arbeitsspalt
2 abgewandten Seite.im mittleren Bereich durch eine Stützwalze
19 abgestützt, die in Lagern 2o und 21 einer Gabel 22 getragen ist. Auf diese Gabel und damit auf die Stützwalze 19 wirkt
das freie Ende einer Kolbenstange 23, dessen Druckkraft vom Kraftspeicher,
beispielsweise einem Pneumatikzylinder 24, so gesteuert wird, daß die Berührungslinie zwischen der Gegendruckwalze 8 und
der Platte 1 immer eine Gerade und der Arbeitsspalt 2 zwischen der Gegendruckwalze 8 und der Kontaktwalze 6 parallel ist. Je nach
den zu erwartenden bzw. den schon gegebenen Belastungsverhältnissen im Arbeitsspalt, für welche letztere die an Anzeigeinstrumenten
ablesbare elektrische Leistung des Antriebsmotors für die Antriebswalze 4 ein Maß abgibt, wird dies durch entsprechende Änderung der
Druckluftmenge am einfachsten mittels eines von Hand betätigbaren Druckreglers in der Zuleitung zum Zylinder 24 erreicht (in der
Zeichnung nicht dargestellt). Die Druckluftmenge im Zylinder 24
kann selbstverständlich auch durch Einschaltung an sich bekannter Abtast-, Meß- und.Steuerungseinrichtungen diskontinuierlich oder
kontinuierlich geändert und gesteuert werden, um den jeweiligen Gegendruck auf die Planparallelität im Arbeitsspalt feinabzustimmen.
Wie aus Figur 1 und 2 ersichtlich, ist die in Richtung des Doppelpfeiles
25 steuerbare Stützwalze 19 mit einem Belag 26 aus Gummi", Kunststoff od. dgl. versehen. Ein solcher Belag dient sowohl der
Verschleißminderung an der ümfangs- bzw. Arbeitsfläche der Gegendruckwalze
8 als auch einem verbesserten Ausgleich der Druckkräfte.
COPY
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist die Gegendruckwalze 8 elastisch verformbar ausgebildet. Aufgrund all dieser Merkmale läßt sich ein besonders vorteilhafter
Feinausgleich erzielen, der im kontinuierlichen Durchlaufverfahren
in jeder Hinsicht zu einwandfrei geschliffenen Platten führt.
Während es grundsätr1 ich ausreicht, das Gegendruckelement auf
der dem Arbeitsspalt abgewandten Seite lediglich im mittleren Bereich seiner Länge abzustützen und mit variablem Druck zu
beaufschlagen, können im Rahmen der Erfindung weitere Bereiche
des Gegendruckelements gegebenenfalls über seine gesamte länge mehrere Abstutζ-Vorrichtungen aufweisen, die jeweils unabhängig
voneinander mit unterschiedlichem Druck beaufschlagbar sind. Das empfiehlt sich vornehmlich bei Bandschleifeinheiten, die
für relativ große Arbeitsbreiten ausgelegt sind und/oder keine Justiermittel 13 und 14 besitzen und/oder mit Gegendruckwalzen
arbeiten, die im Verhältnis zu den Kontaktwalzen konstruktionsbedingt
meist einen wesentlich kleineren Durchmesser haben'. Dadurch sind im Arbeitsspalt sehr definierte Verhältnisse, die
an die verschiedenartigsten Schleifbedingungen optimal angepaßt sind, gewährleistet.
Die schematische Vorderansicht nach Figur 3 zeigt eine Gegendruckwalze
8, die im mittleren Bereich ihrer Länge eine ringartige Nut 27 aufweist, in die ein ringartiger Vorsprung 28 einer Stützwalze
29 eingreift. Die ringa'rtige Nut 27 ist in der Breite so bemessen, daß sich die Platte 1 in diesem Bereich nicht durchbiegt.
Wirkt nur der Vorsprung 28 der Stützwalze 29 mit der Nut 27 der Gegendruckwalze 8 zusammen, dann wird gleichzeitig ein Verschleiß
der mit der Platte 1 in Kontakt stehenden und somit wirksamen Mantelfläche der Gegendruckwalze 8, die im übrigen weitere ringartige
Vorsprünge und Nuten aufweisen kann, vermieden.
COPY- -;
in/
ύ υ 4
Die Lösung nach Figur 4 entspricht weitgehend der nach Figur 3, nur ist hier die Anzahl der Nuten in der Gegendruckwalze 8 und
die Anzahl der Vorsprünge der Stützwalze 29 um jeweils zwei 3o, 31, 32 und 33 - erhöht, so daß noch mehr wirksame Arbeitsflächen
für die Druckübertragung zur Verfügung stehen. Vorteilhafterweise ist die Gegendruckwalze 8 vollständig mit ringartigen
Vorsprüngen und Nuten versehen, um die Druckübertragung und -verteilung auf die Platte 1 feinfühlig zu vergleichmäßigen.
Die Vorsprünge der Stützwalzen 29 in den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 5 und 6 sind an die Umfangs- bzw. Arbeitsflächen der
Gegendruckwalzen 8 mit wendeiförmigen Nuten 34 so angepaßt, daß allein die VorSprünge der Stützwalzen 29 stets mit den Mantelflächen
der Vorsprünge (Figur 5) bzw. mit den Ausnehmungen (Figur 6) der Gegendruckwalzen 8 in Verbindung stehen. Damit ist wiederum
ein Optimum erreicht, wobei Bürstenwal2en und/oder Absaugvorrichtungen entbehrlich sind (siehe hierzu DE-PS 25 o2 718).
Es versteht sich, daß man entsprechend den Figuren 3, 4 und 5 ausgebildete Stützwalzen 29 mit Vorteil auch solchen Gegendruckwalzen
von vornherein oder nachträglich zuordnen kann, die, wie in Figur 1, beispielsweise aus einem Stahlzylinder mit glatter
Mantelfläche bestehen.
Figur 7 offenbart eine Gegendruckwalze 35 und eine Stützwalze 36,
Druckzylinder 37 und 38 sowie Schwingen 39 und 4o mit einem gemeinsamen Drehpunkt 41, Hierdurch sind erfindungswesentliche
Merkmale konstruktiv besonders einfach und platzsparend gestaltet.
Figur 8 veranschaulicht die Anwendung der Erfindung in einer
Schleifmaschine zum beidseitigen Schleifen einer Platte 1 mittels vier zueinander versetzt angeordneten Bandschleifeinheiten 42,
43, 44 und 45. Deutlich zu erkennen ist, daß die Bandschleifeinheiten 42 und 43 im eigentlichen Arbeitsspalt Kontaktwalzen 46,
und Schleifschuhe 48, 49 sowie ihnen gegenüberliegende Gegendruckwalzen
5o, 51, 52 und 53 enthalten, die mit in Richtung der Doppelpfeil ti 54, 55, üb und 57 variablem Druck beaufschlagbaren StUtz-
— 9 —
COPY
on/1^
O U ·!· . ü
walzen 58, 59, 6o und 61 zusammenarbeiten. Auch die nachgeordneten
Bandschleifeinheiten 44 und 45 sind im Sinne der Erfindung mit solchen Gegendruckwalzen und Stützwalzen versehen und durch
di<« Bo'/uijHz I f fern (>2, 63 bzw, in Richtung der Doppelpfeile 64,
6S druckbeaufschlagbare Stützwalzen 66 und 67 gekennzeichnet;
die Druckübertragung erfolgt im wesentlichen lediglich auf Schleifschuhe 68 und 69.
BAD ORIGINAL
Claims (14)
- bison-werke Bahre & Griten. Gmbfcl &,Co. .KG .,, ο _ - " C 73257 Springe 1 \ \ r '\ . \PatentansprücheM J Schleifmaschine für plattenförmige Werkstücke/ insbesonderefür Span-, Faser-, Furnier-, mineralische Stoffe, z.B. Kalziumsilikat enthaltende oder dgl. Platten, mit wenigstens einer Bandschleifeinheit, die aus einem über Walzen bewegten und durch wenigstens ein Kontaktelement gegen die zu schleifende Fläche geführten Schleifband und einem Gegendruckelement besteht, wobei der Arbeitsspalt zwischen dem Kontaktelement und dem Gegendruckelement in Abhängigkeit von der jeweiligen Stärke der zu schleifenden Platten veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gegendruckelement auf der dem Arbeitsspalt abgewandten Seite und mindestens im mitt-'""-leren Bereich seiner Länge eine Abstütz-Vorrichtung zugeordnet ist, die mit variablem Druck beaufschlagbar ist.
- 2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstütz-Vorrichtung aus einer Stützwalze 19 mit glatter Mantelfläche eines Stahlzylinders besteht, die in Lagern 2o und 2T einer Gabel 22 oder dgl. getragen ist, an der das freie Ende einer Kolbenstange 23 festgelegt ist, und daß ein Kraftspeicher 24 vorgesehen ist, der mit unterschiedlicher Druckkraft steuerbar ist.
- 3. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dU*· Stützwalze 19 mit einem Hulag aus Gummi, Kunststoff oder dergl. versehen ist.
- 4. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützwalzen 29 ringartige oder wendeiförmige VorSprünge und Ausnehmungen aufweisen.
- 5. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß allein dor ringartige Vorsprung der Stützwalze 29 mit der ringartigen Nut 27 der Gegendruckwalze 8 in Verbindung steht (Figur 3).ORIGINAL INSPECTED
- 6. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet/ daß von mehreren ringartigen Vorsprüngen und mehreren ringartigen Ausnehmungen der Stützwalze 29 nur die Vorsprünge in Wirkverbindung mit Umfangsflächen der Gegendruckwalze 8 stehen und die verbleibenden Flächen dieser Walzen beabstandet sind (Figur 4).
- 7. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet / daß sich mehrere ringartige Vorsprünge der Stützwalze 29 an äußeren Umfangsflächen wendeiförmiger Vorsprünge der Gegendruckwalze 8 abstützen (Figur 5).
- 8. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß von mehreren wendeiförmigen Vorsprüngen und mehreren wendeiförmigen Ausnehmungen der Stützwalze 29 nur die Vorsprünge in Wirkverbindung mit inneren Ümfangsflächen der Gegendruckwalze 8 stehen und die verbleibenden Flächen dieser Walzen beabstandet sind (Figur 6).
- 9. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ■*■ zeichnet , daß wenigstens eine ringartige Vorsprünge und ringartige Ausnehmungen aufweisende Stützwalze einer Gegendruckwalze zugeordnet ist, die aus einem Stahlzylinder mit glatter Mantelfläche bsteht.
- 10. Schleifmaschine nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Umfangs- bzw. Arbeitsfläche der Gegendruckwalze 8 ringartige und/oder wendeiförmige Vorsprünge und Ausnehmungen aufweist.
- 11. Schleifmaschine wenigstens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gegendruckwalze 35 und eine Stützwalze 36, Druckzylinder 37 und 38 sowie Schwingen 39 und 4o mit gemeinsamen Drehpunkt 41 (Figur 7).
- 12. Schleifmaschine zum ein- oder beidseitigen Schleifen für plattenförmige Werkstücke nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine der aus Figur 8 ersichtlichen und beschriebenen Bandschleifeinheit.
- 13. Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Schleifschuhe 48, 49 wahlweise anstellbar sind.
- 14. Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadruch gekennzeichnet, daß der Bandschleifeinheit 42 zwei an sich bekannte, übereinander angeordnete Grobschliff-Bandschleifeinheiten mit je einer Kontaktwalze vorgeordnet sind.
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