DE4417208A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen der Ränder von Flachglas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen der Ränder von Flachglas, bei dem einer angetriebenen Schleifscheibe Kühlmittel im Bereich der Schleifstelle zugeführt wird. Außerdem betrifft die Erfin­ dung eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens, welche eine angetriebene, gegen den Rand einer Glasscheibe oder -platte anstellbare Schleifscheibe und eine Zufuhr für Kühlmittel zur Schleifstelle auf­ weist.

Zum Schleifen von Flachglas und insbesondere den Rändern oder Kanten von Glasscheiben, die beispielsweise in Automobilen Verwendung finden, werden derzeit hochmoderne, aber auch kostspielige Schleifmaschinen verwendet, die über CNC-Achsen gesteuert werden. Derartige Schleifma­ schinen sind nicht nur kompliziert und aufwendig, sondern rentieren sich nur, wenn größere Serien von Glasscheiben gleicher Kontur zu schleifen sind. Ein Produktwechsel erfordert eine neue Programmierung der Schleifmaschine und ist daher mit größerem Aufwand, auch an Still­ standszeiten, verbunden. Auch ist die Kühlung der Schleifscheiben bei den bekannten Schleifmaschinen unbefriedigend, so daß die Schleifschei­ ben wegen mangelhafter Kühlung einem starken Verschleiß unterworfen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und preiswer­ ten Weg zu weisen, Flachglas im Randbereich auch bei kleineren Serien oder sogar in Einzelfertigung schleifen zu können, wobei der Verschleiß der verwendeten Schleifscheiben reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs genannten Gattung gelöst, welches die Merkmale des Patentanspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind Gegen­ stand der abhängigen Verfahrensansprüche.

Außerdem wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genann­ ten Gattung gelöst, welche die Merkmale des kennzeichnendes Teiles des Patentanspruches 4 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vor­ richtung sind Gegenstand der abhängigen Vorrichtungsansprüche.

Erfindungsgemäß wird das Kühlmittel zur Schleifstelle durch die Schleifscheibe selbst zugeführt und gelangt somit exakt zur Schleif­ stelle. Daher kann man durch Einstellen des Kühlmitteldruckes oder auch durch Einstellen des Anpreßdruckes der Schleifscheibe gegen das Werk­ stück das Ende des Schleifprozesses bestimmen, und zwar durch einen sogenannten Aquaplaningeffekt, bei dem sich schließlich ein Keil aus dem flüssigen Kühlmittel zwischen der Schleifscheibe und der bearbeite­ ten Glasscheibe bildet und die Schleifscheibe von der Glasscheibe ab­ hebt, wenn die Oberfläche des geschliffenen Randes der Glasscheibe die gewünschte Kontur erhalten hat.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen die Glasscheiben, deren Ränder zu schleifen sind, auf einem Tisch auf, der um eine senkrecht zur Tischoberfläche verlaufende Achse drehbar gelagert ist. Dieser Tisch ist für die Bearbeitung der aufliegenden Glasscheiben von einem Antrieb mit geregelter Geschwindigkeit drehbar. Die zu bearbeitende Glasscheibe wird von dem sie tragenden Tisch in einem oder mehreren Umläufen an einer Schleifscheibe vorbeigeführt, die mit geregeltem Druck gegen die Kante der zu bearbeitenden Glasscheibe angestellt und die zur Zufuhr des flüssigen Kühlmittels ausgelegt ist.

Geschliffen wird vorzugsweise mit Diamant-Schleifscheiben.

Der Druck des Kühlmittels ist stufenlos einstellbar und wird während des Schleifvorganges konstant gehalten, läßt sich jedoch zum Beenden des Schleifvorganges und zum Erzielen des Aquaplaningeffektes problem­ los verändern, fall sich der Aquaplaningeffekt nicht von selbst ein­ stellt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es also möglich, auch während des Schleifprozesses die Einstellung der einzelnen Paramater zu verän­ dern. Ein Produktwechsel wegen Änderung der Kontur der Ränder der zu schleifenden Glasscheiben ist völlig unproblematisch innerhalb kurzer Zeit möglich. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung keine Programmsteue­ rung benötigt, ist sie um Größenordnungen preiswerter herzustellen als bekannte elektronisch gesteuerte Maschinen für denselben Zweck. Es ist auch keine aufwendige Programmierung notwendig.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß sie Toleranzen am Produkt selbst korrigiert und daß auch während des Schleifvorganges von Hand Korrekturen vorgenommen werden können.

Hinzu kommt, daß die Kühlung der verwendeten Schleifscheiben ideal ist, was eine Erhöhung der Standzeiten der verwendeten Schleifscheiben zur Folge hat und was die Entstehung von Brandstellen an den geschliffenen Glasscheiben verhindert.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schleifen der Ränder von Flachglas oder Glasscheiben, die auch gewölbt sein können, schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Fig. 1,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt der Schleifscheibe der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Halterung derselben in gegenüber Fig. 1 und 2 stark vergrö­ ßertem Maßstab,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem Randbereich der Schleif­ scheibe in gegenüber Fig. 3 abgeänderter Konfigura­ tion,

Fig. 5 einen Ausschnitt ähnlich wie in Fig. 4, jedoch mit noch einer anderen Konfiguration des Umfanges der Schleifscheibe, und

Fig. 6 einen Schnitt wie in Fig. 3 einer abgewandelten Ausführungsform der Schleifscheibe der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung hat einen auf einer drehbar gelagerten, senkrecht verlaufenden Welle (1) befestigten horizontalen Tisch (2), der von einem Antrieb (3) um die Längsachse der Welle (1) drehbar ist.

Auf dem Tisch (2) sind mehrere Sauger (4) hochstehend angeordnet, die als Auflage und als Halterung für eine aufgelegte Glasscheibe (5), de­ ren umlaufender Rand (6) geschliffen werden soll, dienen, um die Glas­ scheibe beim Schleifvorgang festzuhalten, und zwar auch gegenüber dem auf den Rand derselben von der Schleifeinrichtung ausgeübten Druck.

Zum Schleifen des umlaufenden Randes (6) der auf den Tisch (2) bzw. dessen Sauger (4) aufgelegten Glasscheibe (5) ist eine Schleifscheibe (7) vorgesehen, die mittels eines Transmissionsbandes (8) von einem Motor (9) angetrieben ist, wobei die Schleifscheibe (7) auf einer nicht näher dargestellten Welle (10) angeordnet ist.

Die Welle (10) ist Teil eines Schleifkopfes (11), der am freien Ende eines Schwenkarmes (13) angeordnet ist, welcher gemäß einem Doppelpfeil (14) in horizontaler Ebene verschwenkt werden kann.

Der Tragarm (13) ist mit seinem anderen Ende um die Drehachse (15) ver­ schwenkbar gelagert, so daß das Transmissionsband (8) sozusagen auf der Außenseite des Schwenkarmes (13) verläuft.

Ein Stellzylinder (16) ist über seine Kolbenstange (17) mit dem Schwen­ karm (13) verbunden, um den Schleifdruck und die Anstellung des Schwen­ karmes einzustellen.

Am Schleifkopf (11) ist ein Einlaßstutzen (18) zu erkennen, durch den in nicht näher dargestellter Weise unter Druck stehendes flüssiges Kühlmittel herangeführt wird, das in weiter unten näher beschriebener Weise zur Schleifstelle gelangt.

Ein Geber (19) ist koaxial zur Drehachse (15) des Motors (9) vorgesehen und dient zum Bestimmen der Drehgeschwindigkeit des Tisches (2).

Die Welle (10) des Schleifkopfes (11) enthält, wie aus Fig. 3 und 6 zu erkennen ist, einen zentralen Kühlmittelkanal (20), durch den unter Druck stehendes flüssiges Kühlmittel zugeführt wird.

Am unteren Ende weist die Welle (10) einen im Außendurchmesser verlän­ gerten Ansatz (21) auf, auf den zwei gleiche scheibenförmige Schleif­ körper (22 und 23) in spiegelbildlicher Anordnung aufgesteckt sind, so daß sie im äußeren Randbereich flach aufeinander liegen. Eine Druck­ scheibe (24) preßt die Schleifkörper (22 und 23) mit einstellbarem Druck gegen eine Schulter (26) der Welle (10), wodurch die die Schleif­ scheibe (7) bildenden Schleifkörper (22 und 23) drehfest mit der Welle (10) verbunden und außerdem fest aufeinandergedrückt werden. Zu diesem Zweck ist im Kühlmittelkanal (20) ein Gestänge (27) angeordnet, das in nicht näher dargestellter Weise befestigt ist, um den Anpreßdruck der Druckscheibe (24) aufbringen zu können.

Im Ansatz (21) der Welle (10) befinden sich im mittleren Bereich radia­ le Kanäle (28), durch welche das unter Druck stehende Kühlmittel radial nach außen austreten und zwischen die beiden Schleifkörper (22 und 23) der Schleifscheibe (7) gelangen kann. Dort tritt das Kühlmittel in ei­ nen ringförmigen Hohlraum (29) ein, der sich im Fußbereich (30) der Diamant-Schleifscheibe (7) zwischen deren beiden Schleifkörpern (22 und 23) befindet.

Der Druck des Kühlmittels wird so eingestellt, daß das Kühlmittel bei laufender Schleifscheibe (7) deren Schleifkörper (22 und 23) so weit auseinander drückt, daß stets eine ausreichende Menge Kühlmittel zum äußeren Rand der Schleifscheibe (7) fließt, ohne daß eine zu große Men­ ge Kühlmittel nachströmt, das vom umlaufenden Rand der Schleifscheibe abgeschleudert werden würde. Ein nicht dargestellter Spritzschutz fängt das abgeschleuderte Kühlmittel auf.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 enthält der äußere Rand (30) der zweiteiligen Schleifscheibe (7) eine keilförmige Ausnehmung (31), so daß mit dieser Schleifscheibe Glasscheiben geschliffen werden, die eine entsprechende keilförmige Fase am äußeren Rand aufweisen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 hat der äußere Rand (30) der Schleifscheibe (7) eine C-förmige Ausnehmung (32), so daß mit dieser Schleifscheibe die Ränder von eine C-Kante aufweisenden Glastafeln oder Glasscheiben geschliffen werden können.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 hat die Schleifscheibe (7) am äu­ ßeren umlaufenden Rand (30) eine kegelstumpfförmige Ausnehmung (33), so daß entsprechende Fasen aufweisende Ränder von Glastafeln oder Glas­ scheiben geschliffen werden können.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist zwischen die beiden Schleif­ körper (22 und 23) der Schleifscheibe (7) eine Stützscheibe (34) einge­ legt, so daß sich zwei getrennte Hohlräume (35 und 36) im Fußbereich (37) der Schleifscheibe (7) befinden, in die separate Kanäle (38 bzw. 39) münden, welche im Ansatz (21) der Welle (10) radial verlaufend vor­ gesehen sind.

Mit der Vorrichtung kann man den Schleifvorgang beispielsweise durch sogenanntes Aquaplaning beenden. Zu diesem Zweck wird entweder der Druck des zuströmenden Kühlmittels erhöht oder die Anpreßkraft der Schleifscheibe gegen das Werkstück reduziert. Eine der beiden Parameter soll dabei aber stets konstant bleiben.

Der Aquaplaningeffekt stellt sich aber im allgemeinen auch dann ein, wenn man den Druck des zuströmenden Kühlmittels, die Anpreßkraft der Schleifscheibe gegen das Werkstück sowie die Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe konstant hält und mit einer am Umfang eine Ausnehmung aufweisenden Schleifscheibe eine konturierte Fase schleift. Die Glas­ scheibe wird vor dem Schleifen aus einer größeren Tafel ausgeschnitten, wodurch sich ein mehr oder weniger eckiger Rand ergibt. Dieser Rand wird nun innerhalb der konturierten Nut der Schleifscheibe geschliffen, wodurch sich der Abstand zwischen der tiefsten Stelle der Kontur der Schleifscheibe und dem Rand der Glasscheibe fortlaufend verringert. Hat der Rand der Schleifscheibe die gewünschte Kontur erreicht, tritt der Aquaplaningeffekt von selber ein, wenn der Druck des zu laufenden Kühl­ mittels entsprechend hoch eingestellt ist, weil der Raum zwischen dem Rand der Glasscheibe und der Stelle, an der aus der Schleifscheibe das Kühlmittel austritt, immer geringer geworden ist und das Kühlmittel schließlich nicht mehr schnell genug seitlich entweichen kann, sondern zwischen dem Rand der Glasscheibe und der Schleifscheibe einen Keil bildet, der zum Aquaplaningeffekt bzw. zu einem Aufschwimmen führt.

Claims (9)

1. Verfahren zum Schleifen der Ränder von Flachglas, bei dem einer angetriebenen Schleifscheibe Kühlmittel im Bereich der Schleifstel­ le zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel der Schleifstelle durch die Schleifscheibe radi­ al zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmit­ tel der Schleifstelle mit einem Überdruck bis 50 bar zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe von 20 bis 50 m/sec. geschliffen wird.

4. Vorrichtung zum Schleifen der Ränder von Flachglas, gemäß dem Ver­ fahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer angetriebenen, gegen den Rand einer Glasscheibe oder -platte anstellbaren Schleif­ scheibe und mit einer Zufuhr für Kühlmittel zur Schleifstelle, zum Ausführen des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (7) aus zwei aufeinander angeordneten einzelnen Teilscheiben (22, 23) besteht, zwischen denen die Zufuhr (28; 38, 39) für Kühlmit­ tel mündet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (7) an einem Schwenkarm (13) angeordnet und mittels einstellbarem Druck gegen den zu schleifenden Rand der Glasscheibe (5) anstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellzylinder (16) zum Einstellen des Anlagedruckes der Schleif­ scheibe (7) gegen die Glasscheibe (5) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Teilscheiben (22, 23) der Schleifscheibe (7) mit einstellbarem Druck auf einer Antriebswelle (10) befestigt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den beiden Teilscheiben (22, 23) der Schleifschei­ be (7) eine Stütz- und Trennscheibe (34) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schleifscheibe (7) am Außenumfang eine konturierte nutförmige Ausnehmung (31; 32; 33) im Bereich der Trennfuge zwischen den beiden aufeinanderliegenden Teilscheiben (22, 23) enthält.