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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen von flachen
Holzabschnitten bzw. Holzgegenständen,
welche vertiefte oder erhöhte Formgebungen
aufweisen, wobei gerahmte Abschnitte eingeschlossen sind. Die Erfindung
betrifft auch eine Maschine zur Implementierung des Verfahrens.
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Abschnitte
bzw. Gegenstände
des vorher erwähnten
Typs schließen
zum Beispiel die Türpaneele von
Holzkücheneinrichtungseinheiten,
Holzfensterrahmen und insbesondere Holztüren ein.
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Bekannte
Schleifmaschinen umfassen:
- – ein horizontales Förderband,
auf welchem die zu schleifenden Abschnitte in einer so genannten Förderrichtung
transportiert werden;
- – eine
Schleifeinheit, welche über
dem Förderband
liegt und mindestens ein zylindrisches Schleifmittel von horizontalen
Rotationsachsen umfasst, welche sich quer zu der Förderrichtung erstrecken,
wobei die Schleifmittel der Einheit bezüglich einer Höhe einstellbar
sind; und
- – eine
andere Schleifeinheit, welche über
dem Förderband
liegt und mindestens ein zylindrisches Schleifmittel von horizontalen
Achsen umfasst, welche sich im Wesentlichen in der Förderrichtung
erstrecken, wobei jedes Schleifmittel der zweiten Einheit eine Länge aufweist,
welche mindestens gleich der Breite des zu schleifenden Abschnitts
ist, wobei es höheneinstellbar
ist und in zwei Arten horizontal in einer Richtung bewegbar ist,
die im Wesentlichen quer zu der Förderrichtung liegt. Solch eine
Maschine zum Schleifen von flachen Holzabschnitten mit reliefartigen
Ausbildungen ist in der US-A-5733180 offenbart.
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Wie
es für
den Fachmann bekannt ist, bestehen die vorher beschriebenen zylindrischen
Schleifmittel im Wesentlichen aus einer so genannten zylindrischen "Bürste", welche um ihre eigene Achse drehbar
ist, wobei sich die fadenförmigen
Elemente der Bürste
im Wesentlichen radial von einer koaxialen Welle erstrecken und
in Reihen normalerweise parallel zu der Wellenachse und winklig äquidistant gruppiert
sind. Schichten von Schleifstoffen befinden sich zwischen den Reihen
der fadenförmigen
Elemente, wobei ihre entfernte Kante über das freie Ende der fadenförmigen Elemente
hervorragt und die nahe Kante dieser Schichten an der Welle des
zylindrischen Schleifelements befestigt ist. Mit der Ausnahme ihres
innersten Teils, mit welchem sie an der jeweiligen Welle befestigt
werden können,
ist jede Schicht des Schleifstoffs in Streifen von gleicher Breite
(zum Beispiel 5mm) geschnitten, welche sich nach außen erstrecken,
wobei dies dem Schleif stoff ermöglicht,
aufgrund des Vorhandenseins der fadenförmigen Elemente den Formen
des zu schleifenden Abschnitts zu folgen.
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Verbesserte
Schleifmittel dieses Typs werden in der italienischen Patentanmeldung
MI96A 001313, dessen Inhaber und Erfinder der Erfinder der vorliegenden
Anmeldung ist, beschrieben.
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Wie
es für
den Fachmann bekannt ist, ergeben die vorab beschriebenen bekannten
Schleifmaschinen genau aufgrund der Tatsache, dass flache zu schleifende
Abschnitte Formen aufweisen, keine zufrieden stellenden Ergebnisse,
hauptsächlich
da die Schleifmittel die auf dem Abschnitt vorhandenen Kantenecken
angreifen, welche durch sie beschädigt werden können. Trotz
dieses ziemlich ernsthaften Nachteils werden diese Maschinen weithin
eingesetzt, wobei auf dem Markt keine besseren vorhanden sind, außer offensichtlich
ein Handschleifen, welches jedoch aus Kostengründen nicht eingesetzt werden
kann, außer
nur zum Schleifen der Kanten der Abschnitte (was in der Tat passiert),
wobei vorausgesetzt wird, dass diese nicht durch die Maschine geschliffen
werden und in jedem Fall einen ziemlich kleinen Teil der gesamten
Oberfläche
des zu schleifenden Abschnitts bilden.
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Bevor
fortgesetzt wird, wird aus Gründen
der Verständlichkeit
die Terminologie im Bezug auf einen zu schleifenden Abschnitt mit
Bezug auf 1 definiert. Diese stellt eine
isometrische Darstellung eines allgemeinen hölzernen rechteckigen Abschnitts 10 dar
(zum Beispiel ein Türpaneel
einer Einrichtungseinheit oder eine eigentliche Tür). Wie
aus dieser Figur ersichtlich ist, umfasst der Abschnitt 10 zwei
parallele seitliche senkrechte Abschnitte 10.1 und 10.2 und
zwei Endquerteile 10.3 und 10.4. Es sollte angemerkt
werden, dass, wenn der Abschnitt ziemlich lang ist, ein oder mehrere
Zwischenquerteile ebenfalls vorhanden sein können (, welche zur Vereinfachung
in dem Beispiel der 1 nicht vorhanden sind).
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Die
vier Elemente 10.1, 10.2, 10.3 und 10.4 des
Abschnitts 10 bilden im Wesentlichen einen Umfangsrahmen,
welcher seinen inneren Teil begrenzt. Dieser innere Teil umfasst
einen vertieften Bereich 10.5, auch in der Form eines Rahmens,
welcher sich neben dem äußeren Rahmen
befindet, und einen rechtwinkligen erhöhten Mittelbereich 10.6,
welcher bei diesem speziellen Beispiel eine mit der des äußeren Rahmens 10.1, 10.2, 10.3 und 10.4 gleiche
Höhe aufweist
(, welche aber auch unterschiedlich sein könnte). Es sollte angemerkt
werden, dass die Längs richtung
des Abschnitts 10 (, in welcher sich die senkrechten Abschnitte 10.1 und 10.2 erstrecken) mit
seiner Förderrichtung übereinstimmt,
wenn er durch das Förderband
der Schleifmaschine befördert wird,
so dass sich die Querteile 10.3 und 10.4 in einer Richtung
senkrecht zu der Förderrichtung
erstrecken.
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Im
Hinblick auf das vorab Stehende ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, die vorab genannten Nachteile der bekannten Schleifmaschinen zu
vermeiden, indem ein Verfahren zum Schleifen von Holzabschnitten
des vorab erwähnten
Typs und eine Maschine, um sie durch solch ein Verfahren zu schleifen,
bereitgestellt werden.
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Die
vorab genannte Aufgabe wird durch ein Schleifverfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 1
gelöst.
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Um
ein noch besseres Ergebnis für
den Abschnitt bzw. Gegenstand zu erzielen, ist nach einer Stufe
c) die folgende weitere Stufe vorhanden, welche besteht aus: d)
Finishing-Schleifen, welches durch eine vierte Schleifeinheit bewirkt
wird, welche vierte Schleifmittel analog zu den dritten Schleifmitteln
umfasst, die bei der Stufe c) verwendet werden, aber weicher sind
(d.h. mit nachgiebigeren fadenförmigen
Elementen und mit einem Schleifstoff einer feineren Körnung).
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Das
vorab stehende Schleifverfahren ermöglicht, dass eine Schleifqualität erzielt
wird, für
welche bekannte Schleifmaschinen absolut nicht sorgen können.
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Es
sollte angemerkt werden, dass es nicht unabdingbar ist, dass Stufe
a) vor Stufe b) kommt, da die zeitliche Reihenfolge der zwei Stufen
nicht kritisch ist. Um zu vermeiden, dass die Längskante des Abschnitts manuell
geschliffen wird, umfasst das erfindungsgemäße Verfahren herkömmlicherweise eine
weitere Stufe, welche besteht aus:
- e) Schleifen
derjenigen Kanten des Abschnitts, welche parallel zu der Förderrichtung
liegen, mittels einer fünften
Schleifeinheit, welche mindestens ein Paar von fünften zylindrischen Schleifmitteln
umfasst, wobei jedes fünfte
Schleifmittel von jedem Paar zu einer Seite des Abschnitts liegt, welcher
in der Förderrichtung
befördert
wird, um so eine Längskante
dieses Letztgenannten zu beeinflussen, wobei die zwei Schleifmittel
jedes Paares ihre Drehachsen in einer vertikalen Ebene besitzen,
welche senkrecht zu der Förderrichtung liegt,
und mit der Vertikalen symmetrisch einen Winkel ausbilden, welcher
zwischen 0 und 30 Grad variieren kann.
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Vorzugsweise
kann zusätzlich
zu der Drehgeschwindigkeit der dritten Schleifmittel die Drehgeschwindigkeit
von allen anderen Schleifmitteln auch in bestimmten Grenzen variiert
werden, aber sie wird (im Gegensatz zu den dritten Mitteln) während der Bearbeitung
von einem und demselben Abschnitt konstant gehalten, so dass die
Drehgeschwindigkeit auf der Basis der speziellen Typologie und/oder
des speziellen Holztyps des zu schleifenden Abschnitts eingestellt
werden kann.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Schleifmaschine zum Implementieren
des vorab beschriebenen Verfahrens. Diese Maschine weist die Merkmale auf,
welche in Anspruch 5 offenbart sind.
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Um
ein noch besseres Ergebnis für
den Abschnitt zu erzielen, kann die Maschine, welche vorab hinsichtlich
ihrer wesentlichen Eigenschaften beschrieben ist, eine vierte Schleifeinheit
umfassen, welche vierte zylindrische Schleifmittel analog zu den dritten
Schleifmitteln aber weicher umfasst.
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Die
Maschine kann auch mit einer fünften Schleifeinheit
versehen sein, welche mindestens ein Paar von fünften zylindrischen Schleifmitteln
umfasst, wobei jedes fünfte
Schleifmittel von jedem Paar zu einer Seite des transportierten
Abschnitts liegt, um so eine Längskante
dieses Letztgenannten zu beeinflussen, wobei die zwei Schleifmittel
von jedem Paar ihre Drehachse in einer vertikalen Ebene senkrecht zu
der Förderrichtung
besitzen und symmetrisch mit der Vertikalen einen Winkel ausbilden,
welcher zwischen 0 und 30 Grad variieren kann.
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Wie
bereits mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren angemerkt ist,
können
zusätzlich zum
Bereitstellen von Mitteln zum Variieren der Drehgeschwindigkeit
der dritten Schleifmittel der Maschine herkömmlicherweise Mittel vorhanden
sein, um auch in bestimmten Grenzen die Drehgeschwindigkeit all
der anderen Schleifmittel zu variieren, damit ihre Drehgeschwindigkeit
auf der Basis der speziellen Typologie und/oder des speziellen Holztyps
des zu schleifenden Abschnitts eingestellt werden kann.
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Die
Erfindung wird durch die folgende Beschreibung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
einer Schleifmaschine verständlicher,
welche das erfindungs gemäße Verfahren
implementiert. Bei dieser Beschreibung wird Bezug zu den beigefügten Figuren
von 2 bis 6 genommen, wobei gilt:
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2 ist
eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Maschine;
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3 ist
eine schematische Perspektivansicht, welche darstellt, wie die fünften Schleifmittel
arbeiten;
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4 ist
eine schematische Perspektivansicht, welche darstellt, wie die ersten
Schleifmittel arbeiten;
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5 ist
eine schematische Perspektivansicht, welche darstellt, wie die zweiten
Schleifmittel arbeiten;
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6 ist
ein vertikaler Längsschnitt
entlang der Linie 6-6 der 5;
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7 ist
eine schematische Perspektivansicht, welche darstellt, wie die dritten
und vierten Schleifmittel arbeiten.
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Wie
aus 2 entnommen werden kann, ist die Maschine zum
Schleifen von Abschnitten bzw. Gegenständen des anfänglich erwähnten Typs
(zum Beispiel des Abschnitts 10 der 1) allgemein
mit 12 gekennzeichnet. Die Maschine umfasst Fördermittel,
welche bei dem speziellen dargestellten Beispiel aus einem Förderband
bestehen (es könnte sich
aber auch um einen anderen Typ eines Beförderungsmittels, zum Beispiel
einen Rollentisch, handeln). Die zwei Abschnitte 14 der
Fördermittel
sind zur Vereinfachung in 2 nur teilweise
dargestellt. Die zu schleifenden Abschnitte (in 2 zur
Vereinfachung nicht dargestellt) ruhen nacheinander auf dem oberen
Abschnitt und werden zusammen mit dem oberen Abschnitt in der Richtung
des Pfeils 16 vorwärts
bewegt, welcher somit die Förderrichtung der
Abschnitte 10 anzeigt. Folglich stößt bei dem in 2 dargestellten
speziellen Beispiel der Abschnitt, welcher sich in der Richtung
des Pfeils 16 vorwärts bewegt,
zuerst auf etwas, welches vorab als die fünfte Schleifeinheit 18 definiert
ist, welche in diesem Fall ein einziges Paar von fünften zylindrischen
Schleifmitteln umfasst, die in 2 durch 18.1 und 18.2 (siehe
auch 3) bezeichnet sind. Wie vorab angemerkt ist, weisen
diese Letztgenannten ihre Drehachse in 24.1 und 24.2 in
einer vertikalen Ebene auf, welche senkrecht zu der Förderrichtung 16 liegt,
und zu der Vertikalen in dieser Ebene um einen Winkel zwischen 0
und 30 Grad neigbar sind, (wie es durch die Pfeile 26.1 und 26.2 der 3 angezeigt
ist). Dies kann nützlich
sein, wenn die Längskanten
des Abschnitts nicht senkrecht liegen oder profiliert sind, um so
das beste Schleifergebnis zu erzielen. Der Abschnitt verläuft zwischen
dem Paar von fünften Schleifmitteln 18.1 und 18.2,
wobei jedes eine der zwei Längsseiten
des Abschnitts 10 beeinflusst. Der Abstand zwischen den
zwei fünften
Schleifmitteln 18.1 und 18.2 wird vorher derart
eingestellt, dass sie, wenn sie einmal in eine Drehung versetzt
sind, die entsprechenden Längskanten
des Abschnitts 10 streifen. Diesbezüglich kann aus 3 entnommen werden,
dass die Maschine 12 Referenzführungen 28.1 und 28.2 umfasst,
welche ermöglichen,
dass das Paar von fünften
Schleifmitteln 18.1 und 18.2 exakt auf der Basis
der Breite des Abschnitts 10 eingestellt werden. Die Drehgeschwindigkeit
der fünften Schleifmittel 18.1 und 18.2 kann
durch eine Umkehrschaltung und ein relatives Potentiometer, welche
auf einer Bedienungseinheit (zur Vereinfachung nicht dargestellt)
der Maschine 12 vorhanden sind, variiert werden.
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Es
ist jedoch wichtig, anzumerken, dass auf die fünften Schleifmittel 18.1 und 18.2 verzichtet
werden könnte
(wobei in diesem Fall die Längskanten des
Abschnitts manuell geschliffen werden, wie es für die Querkanten passiert).
Die fünften
Mittel können auch
in der Maschine 12 an einer Stelle angeordnet werden, welche
von derjenigen, die in 2 dargestellt ist, unterschiedlich
ist.
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In
seiner Vorwärtsbewegung
entlang der Maschine 12 fortschreitend stößt der Abschnitt 10 auf
etwas, das vorher als die erste Schleifeinheit 20 definiert
ist, welche bei diesem speziellen Beispiel zwei erste zylindrische
Schleifmittel, die durch 20.1 und 20.2 (2 und 4)
bezeichnet sind, umfasst, deren Drehachsen horizontal liegen und
zu der Förderrichtung 16 mit
einem Winkel geneigt sind, welcher zwischen 0 und 30 Grad variieren
kann. Der Zweck davon ist, auf der Basis des speziellen zu schleifenden
Abschnitts eine sanftere Belastung gegenüber irgendwelchen Vertiefungen
oder inneren Formen des Abschnitts zu erzielen, welche jedoch einen
geringen Vorsprung (nicht größer als
5mm) aufweisen müssen.
Wie man sehen kann, ist das Schleifmittel 20.1 mehr stromabwärts als
das Schleifmittel 20.2 angeordnet, so dass es keine Beeinflussung
zwischen den beiden aufgrund ihrer hin und her gehenden Bewegung
in der horizontalen Richtung, quer zu der Förderrichtung 16 (wie
es durch den Doppelpfeil 22 angezeigt ist), gibt. Wiederum
kann in diesem Fall die Drehgeschwindigkeit der zwei ersten Schleifmittel 20.1 und 20.2 (welche
sich in der entgegengesetzten Richtung drehen, wie es durch die
entsprechenden Pfeile 30.1 und 30.2 angezeigt
ist) durch eine Umkehrschaltung mit einem Potentiometer variiert
werden, welche auf der Bedienungseinheit der Maschine 12 vorhanden
sind. Wie bereits angemerkt ist, weist die hin und her gehende Bewegung
der zwei ersten Schleifmittel 20.1 und 20.2 gemäß des Doppelpfeils 22 eine
Amplitude oder einen Arbeitshub auf, welcher durch die Stellung
der Einstellungsführungen 28.1 und 28.2 bestimmt
wird, so dass die Schleifmittel 20.1 und 20.2 in
der Praxis nur die Querstücke 10.3 und 10.4 und
die innere flache Oberfläche 10.6 des Abschnitts 10 (1)
einbeziehen. Der Hub kann weiter durch Regler (zur Vereinfachung
nicht dargestellt) eingestellt werden, welche auf den fünften Schleifmitteln 18.1 und 18.2 angeordnet
sind, so dass die ersten Schleifmittel 20.1 und 20.2 sogar
die inneren Ecken der senkrechten Abschnitte 10.1 und 10.2 nicht
beeinflussen.
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Der
Abschnitt 10 trifft dann auf die zweite Schleifeinheit 32,
welche bei dem speziellen dargestellten Beispiel zwei zweite zylindrische
Schleifmittel umfasst, welche nacheinander angeordnet sind und durch 32.1 und 32.2 (2, 5 und 6)
bezeichnet werden. Diese drehen sich um ihre Achsen in entgegengesetzten
Richtungen (wie es durch die Pfeile 36.1 und 36.2 angezeigt
ist) und sind in den zwei Weisen in der vertikalen Richtung bewegbar (wie
es durch die Doppelpfeile 34.1 und 34.2 angezeigt
ist). Dies ermöglicht,
dass die rahmenförmige vertiefte
innere Oberfläche 10.5 (1)
des Abschnitts 10 geschliffen wird. Diesbezüglich wird,
wie es in 6 dargestellt ist, bei dem Eintreffen
des Abschnitts 10 jedes der zwei zweiten Schleifmittel 32.1 und 32.2 angehoben,
um nicht die vordere obere Kante 10.8 des Abschnitts 10 zu
beeinflussen, wobei es dann abgesenkt wird, um die vertiefte Oberfläche 10.5 schleifen
zu können.
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Die
Vorrichtungen (nicht dargestellt, da es sich um einen herkömmlichen
Typ handelt) zum Anheben und Absenken der zweiten Schleifmittel 32.1 und 32.2 umfassen
pneumatische Zylinder, welche durch Magnetventile, die elektronisch
durch einen Sensor betrieben werden, welcher an dem Eingang zu der
Maschine 12 angeordnet ist, um den Abstand zwischen dem
Anfang und dem Ende des Abschnitts und die Breite der Querstücke des
Abschnitts 10 zu einer Zentraleinheit (zur Vereinfachung
nicht dargestellt, aber mit welcher die Maschine 12 versehen
ist) zu übertragen.
Wiederum kann in diesem Fall die Drehgeschwindigkeit der zweiten
Schleifmittel 32.1 und 32.2 durch eine Umkehrschaltung
und ein Poten tiometer variiert werden, welche auf der Bedienungseinheit
der Maschine angeordnet sind.
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Der
Abschnitt 10 stößt dann
auf die dritte Schleifeinheit 38, welche bei dem speziellen
Beispiel ein einzelnes drittes zylindrisches Schleifmittel 38 (7)
umfasst, welches um seine horizontale Achse mit einer Geschwindigkeit
drehbar ist, welche variiert werden kann (wie bei den vorhergehenden
Fällen),
wobei diese Achse senkrecht zu der Förderrichtung 16 liegt.
Das Schleifmittel 38 ermöglicht ein Schleifen von solchen
Oberflächen
des Abschnitts 10, welche noch nicht geschliffen worden
sind, während
gleichzeitig auch solche anderen Oberflächen des Abschnitts verfeinert
werden, welche im Wesentlichen dieselbe Höhe (10.1, 10.2, 10.3, 10.4 und 10.6)
aufweisen. Da diese Oberflächen
kleine Erhöhungen
aufweisen können
(obwohl es zur Vereinfachung für
den Fall des Abschnitts 10 nicht dargestellt ist), wird
verhindert, dass sie beschädigt
werden (um das Ergebnis des Schleifens nicht zu beeinträchtigen),
indem herkömmliche
Vorrichtungen vorhanden sind, welche ermöglichen, dass die Drehgeschwindigkeit
der Schleifmittel 38 verringert wird (sogar um 30%), wenn
sie solche Erhöhungen
beeinflussen.
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Damit
die Maschine 12 eine herausragende Schleifqualität erzielt,
ist eine vierte Schleifeinheit 40 vorhanden, welche bei
diesem speziellen Beispiel ein einzelnes zylindrisches Schleifmittel 40 umfasst.
Dieses Letztgenannte unterscheidet sich von dem dritten Schleifmittel 38 dadurch,
dass es "weicher" (in der vorab erwähnten Weise)
ist, aber sonst in derselben Weise arbeitet.
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Wie
vorab angemerkt ist, ist die Maschine 12 herkömmlicherweise
mit einer herkömmlichen
Bedienungseinheit (zur Vereinfachung nicht dargestellt) versehen,
vorzugsweise eines Mikroprozessortyps, was ermöglicht, dass ihre Arbeit gesteuert
wird, wobei dies durch das Vorhandensein von Sensoren unterstützt wird,
zum Beispiel um den Abstand zwischen den senkrechten Abschnitten
des Abschnitts zu messen, um automatisch den Hub der ersten Schleifmittel 20.1 und 20.2 zu
bestimmen, um das Vorhandensein von diagonalen Ecken zu erfassen, um
die zweiten Schleifmittel 32.1 und 32.2 anzuheben
und abzusenken, um eine Beschädigung
dieser Ecken zu verhindern, um die Geschwindigkeit der verschiedenen
Schleifmittel zu variieren und insbesondere die Geschwindigkeit
entsprechend der möglichen
Vorsprüngen
der dritten Mittel 38 zu verringern, und die Drehachsen
der Schleifmittel auf der Basis des Typs des zu schleifenden Abschnitts
zu neigen.