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Bezeichnung: Schleifmaschine zum Schleifen von
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Platten oder Bändern list' Erfindung betrifft eine Schleifmaschine
zum Schleifen von Platten oder Bändern mit einer Schleifwalze und einer ihr gegenüberliogenden
Transportvorrichtung, deren Abstand zueinander zur Justierung des Schleifspaltes
einstellbar ist.
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Bei den bisher bekannten Schleifmaschinen dieser Gattung besteht die
Transportvorrichtung in der Regel aus einer Gegenwalze, die langsam rotiert und
somit die Vorschubgeschwindigkeit der Platte bzw. der Folie durch den Schleifspalt
bestimmt. Je nach der Schleifaufgabe und nach den
erforderlichen
Reibwerten zwischen dem Schleifgut und der Gegenwalze weist letztere eine Oberfläche
aus Stahl, Hartgummi oder Weichgummi auf. Zur weiteren Führung des Schleifgutes
ist vor und hinter dem Schleifspalt jeW('i]!; cin Andruekrollenpaar angeordnet,
wobei die Entfernung f<rnui0<j zwischen dem Andruckrollenpaar und dem (it'lfl
S'ch] ei f spalL mit Hilfe einer feststehenden Platte überbrückt ist.
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Für harte Platten und Folien oder für dickere Qualitäten aus weichem
Material reichen die bisher bekannten Schleifmaschinen völlig aus. Gemäß dem allgemeinen
Trend, mit einem möglichst geringen Materialeinsatz auszukommen, ist es in zunehmendem
Maße erforderlich, auch dünne und insbesondere dabei sehr weiche Platten und Folien
zu schleifen.
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Dabei treten allerdings erhebliche Probleme auf, weil die Eigenstabilität
des Schleifgutes in dem Bereich zwischen den Andruckrollenpaaren für einen kontinuierlichen
Arbeiisablauf zu gering ist. Als Folge davon zerreißt das Schleifgut bzw. verbleiben
an einer Platte oder an einer Folie ungeschliffene Anfangs- und Endbereiche, die
als Abfall verworfen werden müssen.
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Es besteht demnach die Aufgabe, eine gattungsgemäße Schleifmaschine
so zu verbessern, daß auch bei sehr dünnen und weichen Platten und Folien eine kontinuierliche
Arbeitsweise möglich ist.
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Die Erfindung wird darin gesehen, daß die Transportvorrichtung aus
einem endlosen Transportband besteht, dessen der Schleifwalze zugekehrter Abschnitt
mit Hilfe eines ortsfesten Tisches abgestützt ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung einer derartigen ;hieifmaschine
wird also der Schleifspalt einerseits in iiblicher Weise durch die Schleifwalze,
andererseits ) oclt tI t0 roh denj <nj cjen Abschnitt des Transportbandes gebildet
der der sicil gerade unterhalb der Schleifwalze befiiidLt. Damit infolge des Schleifdruckes-das
Transportband nicht unkontrolliert an dieser Stelle ausweicht, ist es von unten
durch einen ortsfesten Tisch abgestützt. Auf diese Weise wandert das Schleifgut
ohne jegliche Relativbewegung zu seiner Unterlage in den Schleifspalt hinein, wodurch
es insgesamt einen besseren Halt bekommt, als wenn es über eine feststehende Platte
gezogen werden muß.
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Falls dabei für noch extremere Anwendungsfälle die Haftkraft zwischen
dem Schleifgut und dem Transportband riecht ausreicht, ist es zweckmäßig, den Tisch
als Oberseite einer Unterdruckkammer auszubilden und mit Löchern zu versehen und
außerdem das Transportband mit einer Perforation zu versehen oder porös zu gestalten.
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Nach dem Anschluß der Unterdruckkammer an eine Saugquelle wird das
Schleifgut, also eine Platte oder eine Folie, noch fester auf die Oberseite des
Transportbandes gedrückt, wobei zusätzlich Andruckrollen eine mechanische Kraft
ausüben können. Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung kann das Spektrum
der zu schleifenden in sich labilen und dünnen Platten und Folien beträchtlich erweitert
werden.
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I)le Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Schleifmaschine kann
hingegen noch weiter gesteigert werden, wenn das Transportband über die Schleifwalze
hinaus verlängert wird und in diesem verlängerten Bereich eine
weitere
Schleifwalze und ein weiterer Tisch angeordnet wird. Durch einen intermittierenden
Betrieb kann dann das labile Schleifgut jeweils unter Zugbelastung gegenüber den
Haltekräften geschliffen werden, wodurch die Gefahr des Aufwölbens und der anschließenden
Zerstörung durch Einlaufen einer Falte in den Schleifspalt zuverlässig vermieden
wird.
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Dazu wird die Schleifmaschine folgendermaßen verwendet: Die vordere
Schleifwalze dreht sich gleichsinnig mit dem Transportband, so daß keine Aufwölbung
vor dem Schleifspalt entstehen kann. Die Haltekräfte für die im Schleifspalt aufgebrachten
Schleifkräfte werden durch die Kontaktzone aufgebracht, die vor der vorderen Schleifwalze
zwischen dem Schleifgut und dem darunterliegenden Transportband vorhanden ist; sie
sind besonders hoch, wenn die Anlage des Schleifgutes an dem Transportband mit Hilfe
eines Unterdruckes unterstützt ist. Das aus dem Schleifspalt austretende Schleifgut
läuft zwanglos auf dem Transportband aufliegend weiter durch die Maschine, bis das
Ende der Platte bzw. der Folie die genannte Kontaktzone, also den Anfang des Transportbandes,
erreicht hat. In diesem Moment wird die vordere S«hlei rwalze angehoben und die
hintere, weitere Solileifwalze abgesenkt, die gegenüber dem darunter hindurchlaufenden
Transportband auf dieselbe Schleifdicke eingestellt ist.
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Der Augenblick des Absenkens sollte so ausgewählt werden, daß möglichst
ein doppeltes Uberschleifen vermieden wird, daß also die hintere Schleifwalze in
dem Augenblick ihre Schleiflage einnimmt, in dem der ungeschliffene Bereich des
Schleifgutes den zweiten Schleifspalt passiert.
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Wenn nun die hintere Schleifwalze gegensinnig zu dem Transportband
rotiert, entsteht eine Schleifkraftwirkung gegen die Laufrichtung des Transportbandes,
die von der Kontaktzone hinter der hinteren Schleifwalze ausbalanciert wird. Dabei
kann wieder eine unterdruckgestützte Anlage zwischen dem Schleifgut und dem Transportband
vorgesehen sein. In dieser Phase wird also das Schleifgut auch wieder unter einer
Zugbeanspruchung bearbeitet, so daß ein Aufbeulen und die damit verbundenen negativen
Folgen nachhaltig vermieden werden. Nachdem das Inde der zu schleifenden Platte
oder Folie den zweiten !;clil<!ifspalt passiert hat, ist die Bearbeitung abgeschlossen,
ungeschliffene Restabschnitte einer Platte oder einer Folie, die extrem weich und
dünn sein kann, treten nicht auf.
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Bei einem unterdruckgestützten Betrieb im Bereich der Kontaktzonen
ist darauf zu achten, daß im Bereich des Schleifspaltes bzw. der Schleifspalte das
Widerlager zu der jeweiligen Schleifwalze in Form des Tisches und des jeweiligen
Bandabschnittes nicht partiell ausweicht.
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Werden nämlich die Löcher in dem Tisch und die Perforationen in dem
trrallsportballt3 zu groß gewählt, drückt sich das !;clllaifyut unter dem Schleifdruck
in die Perforationen bzw. das Transportband in die Löcher, wodurch nach dem Schleifvorgang
innerhalb des Schleifgutes unerwünschte Dickstellen auftreten können. Vorzugsweise
wird der Tisch deshalb unmittelbar im Bereich jedes Schleifspaltes geschlossen ausgebildet,
d.h. an dieser Stelle sind keinerlei Löcher vorhanden. Diese geringfügige Verminderung
der Haftkraft an dieser Stelle kann ohne weiteres in Kauf genommen werden, wenn
nur der Unterdruck insgesamt hoch genug ist.
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Um auch das Eindringen des Schleifgutes unter dem Schleifdruck im
Schleifspalt in die beispielsweise vorhandene Perforation des Transportbandes zu
verhindern, kann es zweckmäßig sein, das Transportband statt mit einer Perforation
ledigl ich mi t Einschnitten zu v'usehn, die je vorzugsweise in Richtung des Vorsoh<ibes
verlaüfen. Wenn diese Einschnitte so ausgeführt sind, daß bei ihrer Herstellung
keinerlei Abfall entstanden ist, schließen sich die Einschnitte beim Passieren des
im Schleifspalt lochlosen Tisches, wodurch keinerlei Vertiefung mehr vorhanden ist,
in die das Schleifgut eindringen könnte. Im Bereich der Löcher hingegen klaffen
die Ränder der Einschnitte auf, zumindest sind die Einschnitte insgesamt nicht gasdicht,
so daß noch eine befriedigende Saugwirkung auf das Schleifgut zustande kommt. Bei
in Förderrichtung ausgerichteten Einschnitten erfolgt die Schließung nach einem
eventuellen Aufklaffen selbsttätig, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die Ränder
der Einschnitte übereinanderlegen.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert; darin bedeuten: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht
der erfindungsgemäßen Schleifmaschine mit zwei Schleifwalzen, Fig. 2 eine Schnittansicht
gemäß der Linie II - II in der Fig. 1 und Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der
Linie iii - III in Fig. 1.
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Ilei der in der Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Schleifmaschine
befindet sich links die Vorderseite der Maschine, von der aus die Beschickung erfolgt,
während rechts die Hinterseite der Maschine dargestellt ist, auf der das geschliffene
Gut aus der Maschine austritt. Die Finzelteile der Schleifmaschine sind an einem
im wesentlichen aus zwei Platten bestehenden Gestell 1 aufgehängt, an dem eine vordere
Schleifwalze 2 und eine hintere Schleifwalze 3 in gleicher Höhe mittelbar angebracht
sind. Unter ihnen befindet sich ein durchgehender Tisch 4, der unverrüokbar mit
dem Gestell 1 verbunden ist. Vor und hinter dem Tisch 4 ist jeweils eine Umlenkrolle
5 und 6 angebracht, um die ein Transportband 7 geschlungen ist. Eine der Umlenkrollen
5 oder 6 wird mit Hilfe eines Elektromotors 8 (Fig. 2) angetrieben.
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Der Tisch 4 bildet die Oberseite einer zweiteiligen Unterdruckkammer
9, die über Anschlüsse 10 an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist. Der Durchmesser
der Umlenkrollen 5 und 6 ist so groß gewählt, daß das obere Trumm des Transportbandes
7 unmittelbar auf dem Tisch 4 aufliegt, während das untere Trumm in einigem Abstand
unterhalb der Unterdruckkammer 9 verläuft.
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Der Tisch 4 ist mit durchgehenden Löchern 11 (s. auch Fig. 3) versehen,
die regelmäßig oder unregelmäßig eingelassen sind.
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Sie gestatten einen freien Zugang des Unterdrucks zu dem darübergleitenden
Transportband 7, das zur weiteren Durchleitung des Unterdruckes mit Perforationen
12 versehen ist oder abweichend davon in sich porös gestaltet ist.
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Die Löcher 11 und die Perforation 12 bzw. die Porosität des Transportbandes
7 sollten nicht zu groß gewählt werden, damit zu Beginn des Schleifvorganges trotz
nur teilweise
abgedeckter Unterdruckkammer 9 schon ein ausreichender
Unterdruck für einen befriedigenden Andruck des Schleifgutes an das Transportband
vorhanden ist. Gegebenenfalls müssen die Anschlüsse 10 an die Unterdruckkammer entsprechend
groß gewählt werden.
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Bei dem dargestellten Ausfiihrungsbei spiel sind oberhalb des Tisches
4 bzw. des Transportbandes 7 noch vier Andruckrollen 13 angeordnet, die beispielsweise
mit Hilfe von in ihrer Vorspannung einstellbaren Federn abwärts gedrückt werden.
Die Andruckrollen 13 und die vorher beschriebene Unterdruckanordnung dienen dazu,
die zu schleifenden Platten und Folien auf dem Wege durch die erfindungsgemäße Schleifmaschine
möglichst unverrückbar an das Transportband 7 zu pressen.
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Die beiden Schleifwalzen 2 und 3 sind jeweils in paarweise angeordneten
Schwingen 14 und 15 gehalten, die jeweils an einem Ende mit Hilfe von durchgehenden
Wellen 16 ortsfest gelagert sind, während ihr anderes Ende jeweils auf einem Anschlag
17 und 18 aufliegt. Die Anschläge 17 und 18 sind höhenverstellbar, wodurch mit sehr
großer Genauigkeit der Schleifspalt eingestellt werden kann.
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Nachdem nach einer Grundjustierung der Schleifspalt in sich parallel
eingestellt ist, brauchen die Anschläge 17, 18, bezogen jeweils auf eine Schleifwalze
2 oder 3, nur noch paarweise verstellt zu werden, es resultiert dann jeweils eine
Parallelverschiebung der Schleifwalzen und damit ist die Einhaltung eines parallelen
Schleifspaltes gewährleistet. Der Verstellmechanismus der Anschlagpaare 17 und 18
ist jeweils miteinander gekoppelt und über einen Stellmotor 23 simultan bewegbar.
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Oberhalb der Anschläge 17 und 18 greifen an den Schwingen 14 und 15
jeweils Hubzylinder 21 und 22 an, mit deren Hilfe die Schleifwalzen 2 und 3 aus
der Schleiflage heraus in eine Ruhelage angehoben werden können. Die Hubzylinder
21 und 22 können pneumatisch oder hydraulisch betätigt sein. Die Einjustierung des
Schleifspaltes geschieht einzig und allein mit Hilfe der Anschläge 17 und 18, auf
clie die entsprechenden Enden der Schwingen 14 und 15 jeweils abgesenkt werden.
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W(tJ<!0 der ll(be- tind SenkinglichkeiL der Schleifwalzen 2 und
3 gegenüber einem unbeweglichen, seitlich an dem Gestell 1 angeordneten Elektromotor
26 ist jeweils eine Gelenkwelle 27 als Kraftübertragung vorhanden, die auch einen
Längenausgleich gestattet. Letzterer dient einmal zum Ausgleich der Längenunterschiede
zwischen der gehobenen und der gesenkten Stellung, zum anderen wird er dann benötigt,
wenn die jeweilige Schleifwalze 2 oder 3 zusätzlich zu der Rotationsbewegung auch
noch einer Oszillationsbewegung unterworfen werden soll. Letztere wird immer dann
bevorzugt, wenn das Schliffbild des zu schleifenden Gutes ein besonders gutes Finish
aufweisen soll. Hierzu ist ein weiterer Antriebsmotor 33 (Fig. 3) vorgesehen, der
über ein entsprechendes Exzentergetriebe die gewünschte Hin- und Herbewegung der
jeweiligen Schleifwalze 2 oder 3 entlang ihrer Längsachse hervorruft.
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Die beiden Schleifwalzen 2 und 3 bewegen sich gegensinnig zueinander,
wobei die vordere Schleifwalze 2 sich gleichsinnig zu dem Transportband 7 bewegt.
Das hat zur Folge, daß der anfallende Schleifstaub im wesentlichen nur zwischen
den beiden Schleifwalzen auftritt. An dieser Stelle ist deshalb eine Absaughaube
28 angeordnet, deren
beide jeweils flache Eintrittsöffnungen auf
die beiden Schleifspalte der erfindungsgemäßen Schleifmaschine gerichtet sind. Am
oberen Ende der Absaughaube 28 ist ein Rohrstutzen für eine entsprechende Saugleitung
vorgesehen.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu den Schrittmotoren
23 noch weiter automatisiert; nachfolgend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Schleifmaschine näher erläutert. Beim Eintritt einer Platte oder einer Folie zwischen
die Wände des Gestells 1 registriert ein Vorfühler 14 den Einlauf des Schleifgutes,
wodurch über entsprechende Magnetventile jeweils mit Hilfe der Hubzylinder 21 und
22 die vordere Schleifwalze 2 abgesenkt und die hintere Schleifwalze 3 angehoben
wird.
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Es ist davon auszugehen, daß an den Anschlüssen 10 ein starker Unterdruck
anliegt.
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Beim weiteren Einführen einer Platte oder einer Folie gelangt diese
zwischen die erste Andruckrolle 13 und das darunterliegende Förderband 7. Dadurch
ist eine erste Festlegung des Schleifgutes auf dem Förderband 7 erfolgt.
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Mit zunehmendem, nun selbsttätigem Einlaufen des Schleifgutes gelangt
es mehr und mehr auf den Tisch 4, und damit über die vordere Unterdruckkammer 9.
Mit fortschreitendem Einlauf des Schleifgutes in die Maschine vergrößert sich die
Kontaktzone zu dem Transportband 7, womit auch entsprechend der größeren Fläche,
die von dem Unterdruck beaufschlagt ist, die Anpreßkraft an das Transportband steigt.
Das vordere Ende des Schleifgutes gelangt nun in den ersten Schleifspalt, so daß
ein zur Förderrichtung gleichsinniger Schleifvorgang beginnt.
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Au.'; Gründen der Maßgüte weist der Tisch 4 unterhalb der Schleifwalze
2 (und 3) einen lochlosen Bereich auf, so daß sich das Transportband 7 nicht in
diese Öffnungen hineindrücken kann. Das aus dem Schleifspalt austretende Schleifgut
gelangt danach wieder über einen Tischbereich, der mit T,öchern 11 versehen ist,
so daß hier wieder der Unterdruck aus der Unterdruckkammer 9 wirksam wird. Das in
diesei Weiscc opt-imal gehaltene und gestützte Schleifgut wandert nun fortlaufend
durch die Schleifmaschine, wobei die Bearbeitung zunächst nur unter der Schleifwalze
2 erfolgt.
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Beim Auftreffen des vorderen, bereits geschliffenen Endes der zu schleifenden
Platte oder der Folie auf einen Nachfühler 31 oder - bei sehr kurzen Platten - beim
Passieren des noch ungeschliffenen Endes der Platte des Vorfühlers 14 wird wieder
über nicht weiter dargestellte Magnetventile die vordere Schleifwalze 2 angehoben
und die hintere Schleifwalze 3 abgesenkt. Mit Hilfe eines z itrelais bzw. über die
Geschwindigkeit insbesondere des hinteren iiiiiteren Ilubzyl iiiderpaares 22 kann
der Absenkvorgang so gewählt werden, daß die hintere Schleifwalze 3 ihre tiefste
Stelle gerade zu dem Zeitpunkt erreicht, zu dem das ungebremst fortlaufende Transportband
7 die über gangszone vom geschliffenen zu dem ungeschliffenen Bereich in den zweiten
Schleifspalt transportiert hat.
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Dadurch wird ein Doppelschliff vermieden, der zwar maßlich nicht feststellbar
ist, jedoch optisch meistens erkennbar ist. Vorausgesetzt wird bei diesem Umschalten
der Schleifspalte, daß der zweite Schleifspalt auf dasselbe Maß eingestellt ist
wie der vordere.
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Sobald im zweiten Schleifspalt die weitere Bearbeitung der Platte
oder der Folie fortgesetzt wird, liegt ein bereits geschliffener Bereich hinter
dem zweiten Schleifspalt oberhalb des hintersten Teiles der Unterdruckkammer 9 und
auch unter der letzten Andruckrolle 13. Die so gebildete Kontaktzone zwischen dem
Schleifgut und dem darunterliegenden Transportband 7 bringt nun den größten Anteil
der Haltekräfte für den mit der Schleifwalze 3 fortgesetzten Schleifvorgang auf,
da ja die hintere Schleifwalze 3 eine gegenüber dem Transportband 7 gegensinnige
Rotation ausführt. Auf diese Weise ist auch dann noch ein geordneter Schleifvorgang
gewährleistet, wenn das Ende der Platte bzw. der Folie dem zweiten Schleifspalt
immer näher kommt und die Kontaktzone vor dem zweiten Schleifspalt schljeßiichzu
Null wird. Nachdem das Ende der Platte oder der Folie den zweiten Schleifspalt passiert
hat, ist der Bearbeitungsvorgang beendet, mit einmaligem Umsetzen der Schleifstelle
ist das gesamte Schleifgut ohne ungeschliffene Reststücke fertig bearbeitet.
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Der Nachfühler 31 kann zusätzlich auch noch als Meßstation 32 ausgebildet
sein, die entweder kontinuierlich während des Schleifvorganges oder aber nach Beendigung
desselben die Dicke des geschliffenen Gutes mißt und bei Übermaß eine entsprechende
Verstellung der Anschlagpaare 17 und 18 über die Schrittmotoren 23 bewirkt.
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Sollte sich ein Untermaß ergeben, ist eine entgegengesetzte Verstellung
erforderlich. Bezüglich der Toleranzgrenzen, der Meßhäufigkeit sowie der Zustellbeträge
werden hierbei übliche Wege beschritten, so daß hier auf eine weitere Darlegung
verzichtet werden kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine ist das Transportband 7
auf seiner gesamten Länge an der Maß-Iialtigkeit jedes Schleifspaltes beteiligt.
Es ist daher unerläßlich, daß das Transportband 7 an jeder Stelle (eine geichbleibende
Dicke aufweist. Falls dieser Zustand im Anlieferungszustand des Transportbandes
nicht vorhanden ist, kann mit Hilfe einer oder beider Schleifwalzen 2 oder 3 zunächst
eine Nivellierung des Transportbandes in sich vorgenommen werden. Dazu wird jeder
Schleifspalt auf einen Wert unter Null verstellt, ohne daß ein Schleifgut in die
Maschine eingebracht wird.
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Bei laufendem Transportband wird dann seine Oberfläche so lange abgeschliffen,
bis jede Stelle einen deutlichen Überschliff zeigt. Zu diesem Zeitpunkt ist sichergestellt,
daß nun das Transportband an allen Stellen die cj<icIie l)icko aufweist. Als
Material für das Transportband bietet sich ein relativ hartes Gummi mit einem Ceweberücken
an, so daß die Dehnungen sich in Grenzen halten. Da die Unterseite des Transportbandes
7 fortwährend über die Oberfläche des Tisches 4 hinweggleitet, ist es zweckmäßig,
die Oberfläche des Tisches 4 entsprechend zu glätten und gegebenenfalls sogar ein
Schmiermittel einzusetzen.
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Es hat sich gezeigt, daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schleifmaschine
Platten bzw. Folien mit einer Shorehärte von weniger als 300 bei einer Dicke von
nur 0,8 mm auf 2/100 mm genau geschliffen werden kann. Diese Qualitäten waren bisher
einem Schliff und mithin einer sehr genau eingehaltenen Dicke nicht zugänglich.