EP0130536A2 - Glättende Bearbeitung von Holzteilen in Gleitschleifvibratoren und Schleifkörpern insbesondere dafür - Google Patents

Glättende Bearbeitung von Holzteilen in Gleitschleifvibratoren und Schleifkörpern insbesondere dafür Download PDF

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EP0130536A2
EP0130536A2 EP84107332A EP84107332A EP0130536A2 EP 0130536 A2 EP0130536 A2 EP 0130536A2 EP 84107332 A EP84107332 A EP 84107332A EP 84107332 A EP84107332 A EP 84107332A EP 0130536 A2 EP0130536 A2 EP 0130536A2
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EP
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wooden
polishing
shape
processing
vibratory
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Klaus Beckschäfer
Heinrich Vollmer
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/12—Accessories; Protective equipment or safety devices; Installations for exhaustion of dust or for sound absorption specially adapted for machines covered by group B24B31/00
    • B24B31/14—Abrading-bodies specially designed for tumbling apparatus, e.g. abrading-balls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/06—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers

Definitions

  • the invention is based on the object of reducing the cost of an intermediate sanding of wooden parts, in particular furniture parts, regardless of the design of the surfaces; it also intends to provide slide grinding bodies, in particular for such an extraordinarily soft, sensitive grinding.
  • the smoothing of even already primed wooden parts, in particular furniture parts can be carried out inexpensively, in appropriate vibratory grinding vibrators with the addition of certain processing bodies.
  • the smoothing surface treatment is now done by vibratory grinding, in the between works piece and machining body an undefined relative movement takes place, which causes a grinding effect. Basically there is a rounding of edges. This would mean that the edges of the wooden parts are particularly vulnerable.
  • the primer of the wooden parts, especially furniture parts is not removed in the area of their edges either.
  • the smooth processing of wooden parts is essentially limited to the removal of the wood fibers, which are directed upwards through the primer and lead to a roughness of the surface.
  • the soft wood pieces used have the shape of angular wooden pencils of the size 4 x 4 x 30 mm.
  • the desired intermediate sanding is characterized by good, consistent quality. All areas of the surface to be processed are detected with certainty. It is an advantage if the degree of hardness of the resin-free soft wood pieces is Average value of approx. 95-100 ° Shore A. Birch wood, in particular, has proven itself particularly well in tests.
  • Another, chip-like body which has an optimal shape with regard to the variety of uses, especially the various basic geometric elements of which are largely retained even to a considerable degree of wear and tear, is given if one corresponds to the shape of a spherical segment of a superficial one Base opposite head surface is provided.
  • this slide grinding body according to a ball segment has the consequence that the shape of the slide grinding chip according to the invention consists of a plane, a curvature and a ring edge (line). All of these three defining geometric elements are retained even if the slide grinding chip is heavily worn. As the degree of wear increases, there is at most one rounding of the ring edge.
  • the surface grinding chips according to the invention can be used for machining operations with a high grinding performance despite gentle machining of the workpieces, for. B. made of soft wood.
  • the cheap and durable shape of the surface grinding chips according to the invention guarantees a wide range of uses. By coordinating the vibrations and the vibration initiation, gentle processing with high grinding performance can also be achieved.
  • the individual chips can assume positions that are particularly favorable for the machining process;
  • two chips can be placed against one another with their base surfaces, whereby an abrasive body in the form of a flat collecting lens is created, but which is movable along its central plane.
  • This configuration is of great importance for gentle processing.
  • a further packet-like build-up of more than two chips is however excluded.
  • Two chips lying together to form a unit only offer point contact points. It is also of great importance a possible adhesive separation effect of the chips. Due to the adhesive forces, particularly flat workpieces with their wide surfaces sometimes adhere to one another so strongly that they build up into packages.
  • the chips according to the invention counteract this by migrating into the gaping gap between two workpieces.
  • the vibratory grinding vibrator shown is designed as a long trough vibrator. It has a base frame 2 carried by foot bases 1 protrudes on one side from a housing 3 which receives a drive, not shown.
  • the subframe 2 carries, with the interposition of compression springs 5, a long-trough vibration scrubbing container 6, which has a U-shaped cross section and is divided into individual chambers by partition walls 7.
  • vibration exciters 8 are provided, which sit on a shaft 4 originating from the drive. Due to the vibration exciter 8, the processing container 6 is exposed to such vibrations that the container content in the individual chambers executes a circular movement.
  • the chambers of the processing container 6 are filled with soft wood pieces 9, which represent the processing body.
  • the soft wood pieces 9 are in the form of angular wooden pencils. They have a length c of 30 mm, a width b of 4 mm and a height a of 4 mm.
  • the wooden pens are made of resin-free wood. Birch wood is particularly suitable for this.
  • the degree of hardness of the soft wood pieces 9 has an average value of approximately 95-100 ° Shore A.
  • the fibers 10 align themselves with the wooden surfaces 11. 3 shows a detail in an enlarged view. This detail is part of a piece of furniture designed as a chair 12.
  • the fibers 10 standing vertically upwards inevitably lead to a roughness of the surface which has to be removed before painting.
  • a chair 12 is added to each chamber filled with soft wood pieces 9 without disassembly. There it is subject to a slide grinding process, the undefined relative movement taking place between the chair 12 and the soft wood pieces 9.
  • the protruding wood fibers are removed, so that there is subsequently a smoothed surface 11 'according to FIG. 4.
  • This processing process is with the as chairs 12 trained furniture parts finished after 5 minutes, always in the same quality, which cannot be achieved by manual intermediate sanding.
  • the smoothing also takes place at the corners and edges without removing the primer in this endangered area.
  • the method can also be carried out with chips as the machining body, designed according to FIGS. 5a-5c: It has the shape of a spherical segment with a head surface K opposite the base B and a rim on the wall side connecting the two surfaces, for.
  • the boundary surfaces are one plane - the base surface B, a spherical surface K with the radius r and an edge z between the spherical surface K and the base surface B.
  • the connection between the base surface B and the edge z forms an edge in the form of a on the periphery of the chip Line.
  • the diameter d of the spherical segment is a multiple of its height h.
  • the slight conical inclination of the edge z on the casing wall side is production-related, it facilitates the removal of the finished chips from the mold after production.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von spezifisch leichten Bearbeitungskörpern in Gleitschleifvibratoren zur glättenden Bearbeitung von Holzteilen, insbesondere Möbelteilen, zwischen Grundierung und Lackierung derselben, wobei die Bearbeitungskörper entweder die Form kantiger, harzfreier Holzstifte der Größe 4 × 4 × 30 mm besitzen und einen Härtegrad im Mittel von etwa 95-100° Shore A aufweisen, oder sie besitzen eine ebenflächige Basis, welcher entsprechend der Form eines Kugelsegmentes eine Kopffläche gegenüberliegt.

Description

  • Holzoberflächen, z. B. von Möbeln, müssen nach ihrer Grundierung und vor der Endlackierung geschliffen werden, bezeichnet als der sogenannte Lackzwischenschliff. Dies ist notwendig, da die Fasern an der Oberfläche der Teile sich senkrecht nach oben richten und zu einer rauhen Oberfläche führen. Daher wird die Rauhigkeit vor dem folgenden Lackiervorgang entfernt. Dies geschieht bisher in Handarbeit. Die Gestaltung der Oberflächen von insbesondere strukturierten Möbelteilen und der damit verbundenen vorsichtigen Behandlung erlaubt nicht den Einsatz von Maschinen üblicher Art. Das entsprechende Abschleifen hat auch insbesondere an den Ecken und Kanten der Möbeloberflächen zu geschehen, so daß größte Sorgfalt bei der Durchführung eines solchen Lackzwischenschliffs erforderlich ist, um dabei die Grundierung nicht zu beschädigen bzw. zu entfernen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Kosten eines Lackzwischenschliffs von Holzteilen, insbesondere Möbelteilen, herabzusetzen ungeachtet der Gestaltung der Oberflächen; sie will ferner Gleitschleifkörper insbesondere für ein solches ausserordentlich weiches, feinfühliges Schleifen angeben.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung von mit spezifisch leichten Schleifkörpern gefüllten Gleitschleifvibratoren zur glättenden Bearbeitung von Holzteilen, insbesondere Möbelteilen, zwischen Grundierung und Lackierung derselben.
  • Zufolge dieser Lehre läßt sich die glättende Bearbeitung von sogar schon grundierten Holzteilen, insbesondere Möbelteilen, kostengünstig durchführen, und zwar in entsprechenden Gleitschleifvibratoren unter Zugabe bestimmter Bearbeitungskörper. Die glättende Oberflächenbearbeitung geschieht nun durch Gleitschleifen, bei dem zwischen Werkstück und Bearbeitungskörper eine undefinierte Relativbewegung stattfindet, die eine Schleifwirkung verursacht. Es findet dabei im Grunde genommen ein Kantenrunden statt. Das würde bedeuten, daß die Kanten der Holzteile besonders gefährdet sind. Was jedoch normalerweise beim Gleitschleifen angestrebt ist, tritt beim Anmeldungsgegenstand nicht auf. Die Grundierung der Holzteile, insbesondere Möbelteile, wird auch im Bereich ihrer Kanten nicht entfernt. Dabei beschränkt sich die glättende Bearbeitung von Holzteilen im wesentlichen auf das Entfernen der durch die Grundierung nach oben gerichteten, zu einer Rauhigkeit der Oberfläche führenden Holzfasern. Die entsprechende Bearbeitung ist durchführbar mit Weich-Holz-Stücken, mit denen der Gleitschleifvibrator gefüllt wird. Versuche haben ergeben, daß je nach Größe der Möbelteile auf diese Weise in einer Bearbeitungszeit von ca. 5 Min. in entsprechend großen Gleitschleifvibratoren eine hervorragende Oberflächenglättung erreicht wird. Die Gleitschleifvibratoren können unterschiedlich gestaltet sein. Sie können ringtrogartige oder langtrogartige Bearbeitungsbehälter besitzen. Um das Gegeneinanderstoßen der relativ empfindlichen Holzteile auszuscheiden, empfiehlt es sich, die Bearbeitungsbehälter durch Trennwände in Einzelkammern zu unterteilen. Der Bearbeitungsbehälter wird dabei solchen Schwingungen ausgesetzt, daß der Behälterinhalt nur umgewälzt wird, ohne daß eine Fortbewegung stattfindet. Beispielsweise können die durch die Trennwände abgeteilten Kammern einen solchen Querschnitt besitzen, daß sie komplette Holzstühle aufnehmen können. Durch Herausnehmen einer oder mehrerer Trennwände steht ein größerer Bearbeitungsraum zur Verfügung, der die Oberflächenglättung auch größerer Möbelteile erlaubt.
  • Gemäß der Erfindung ist es günstig, wenn die verwendeten Weich-Holz-Stücke die Form kantiger Holzstifte der Größe 4 x 4 x 30 mm besitzen. Der angestrebte Lackzwischenschliff zeichnet sich dadurch durch gute, gleichbleibende Qualität aus. Alle Bereiche der zu bearbeitenden Oberfläche werden mit Sicherheit erfasst. Von Vorteil erweist es sich, wenn der Härtegrad der harzfreien Weich-Holz-Stücke einen-Mittelwert von ca. 95-100° Shore A aufweist. Bei Versuchen hat sich dabei insbesondere Birkenholz besonders gut bewährt.
  • Ein anderer, chip-artiger Körper, der im Hinblick auf die Vielfältigkeit der Einsatzzwecke eine optimale Form hat, wobei vor allem deren verschiedene geometrische Grundelemente auch bis zu einem erheblichen Abnutzungsgrad weitgehendst erhalten bleiben, ist gegeben, wenn eine entsprechend der Form eines Kugelsegmentes einer oberflächigen Basis gegenüberliegende Kopffläche vorgesehen ist.
  • Die Ausbildung dieses erfindungsgemäßen Gleitschleifkörpers in Anlehnung an ein Kugelsegment hat zur Folge, daß die erfindungsgemäße Form des Gleitschleifchips aus einer Ebene, einer Wölbung und einer Ring-Kante (Linie) besteht. Alle diese drei bestimmenden geometrischen Elemente bleiben erhalten auch bei einem starken Abnutzungsgrad des Gleitschleifchips. Mit zunehmendem Abnutzungsgrad tritt höchstens eine Rundung der Ring-Kante auf. Die erfindungsgemäßen Gleitschleifchips können für Bearbeitungsvorgänge mit einer hohen Schleifleistung eingesetzt werden trotz schonender Bearbeitung der Werkstücke z. B. aus weichem Holz. Die günstige und beständige Form der erfindungsgemäßen Gleitschleifchips garantiert ein breites Einsatzspektrum. Durch die Abstimmung der Vibrationen und der Vibrationsinitiierung kann auch eine schonende Bearbeitung bei hoher Schleifleistung erreicht werden. Während des Arbeitsvorganges können die einzelnen Chips Stellungen einnehmen, die besonders günstig für den Bearbeitungsvorgang sind; so können sich unter Zwischenlage eines Flüssigkeitsfilmes jeweils zwei Chips mit ihren Basisflächen aneinanderlegen, wodurch ein Schleifkörper in der Form einer flachen Sammel-Linse entsteht, der aber längs seiner Mittelebene beweglich ist. Für eine schonende Bearbeitung ist diese Ausgestaltung von großer Bedeutung. Ein weiteres paketförmiges Aufbauen von mehr als zwei Chips ist jedoch ausgeschlossen. Zwei zur Einheit zusammenliegende Chips bieten nur noch Punkt-Berührungsstellen. Weiterhin ist von großer Bedeutung eine mögliche Adhäsions-Trennwirkung der Chips. Durch die Adhäsionskräfte bedingt haften manchmal besonders flache Werkstücke mit ihren Breitflächen so stark aneinander, daß sie sich zu Paketen aufbauen. Die erfindungsgemäßen Chips wirken diesem entgegen, indem sie in den jeweils aufklaffenden Spalt zweier Werkstücke hineinwandern. Der Basisfläche der erfindungsgemäßen Gleitschleifchips ist es ebenfalls eigen, dieses adhäsive Haften an anderen Flächen. So haften die Chips an den Breitflächen der aneinanderhaftenden Werkstücke, schieben sich immer weiter mit ihrer Schmalkante zwischen zwei flächige Werkstücke und bewirken so ein Auseinanderschieben derselben.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist anhand der beiliegenden Zeichnung nachstehend weiter erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 teils in Ansicht, teils im Schnitt einen Gleitschleifvibrator mit langtrogartigem, in Kammern unterteilten Bearbeitungsbehälter zur glättenden Bearbeitung von Möbelteilen,
    • Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ein Weich-Holz-Stück,
    • Fig. 3 in stark vergrößerter Darstellung einen Auschnitt eines Möbelteiles nach der Grundierung mit von der Holzoberfläche senkrecht nach oben stehenden Fasern und
    • Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, und zwar nach der Behandlung im Gleitschleifvibrator,
    • Fig. 5a-5c einen insbesondere für diese Zwecke günstigen Bearbeitungskörper, der auch als echter Gleitschleifkörper geeignet ist.
  • Der dargestellte Gleitschleifvibrator ist als Langtrog-Vibrator ausgebildet. Er besitzt ein von Fußsockeln 1 getragenes Untergestell 2. Überragt wird dieses an der einen Seite von einem Gehäuse 3, welches einen nicht dargestellten Antrieb aufnimmt. Das Untergestell 2 trägt unter Zwischenschaltung von Druckfedern 5 einen langtrogartigen Vibrations-Scheuerbehälter 6, der einen U-förmigen Querschnitt besitzt und der durch Trennwände 7 in einzelne Kammern unterteilt ist. Im Bereich zwischen Behälterboden 6' und Untergestell 2 sind Schwingungserreger 8 vorgesehen, die auf einer vom Antrieb ausgehenden Welle 4 sitzen. Durch die Schwingungserreger 8 wird der Bearbeitungsbehälter 6 solchen Vibrationen ausgesetzt, daß der in den einzelnen Kammern befindliche Behälterinhalt eine Kreisbewegung ausführt.
  • Die Kammern des Bearbeitungsbehälters 6 sind mit Weich-Holz-Stücken 9 gefüllt, die die Bearbeitungskörper darstellen. Es wird in diesem Fallele keine Behandlungsflüssigkeit zugegeben, so daß eine völlig trockene Bearbeitung vorliegt. Die Weich-Holz-Stücke 9 sind in Form kantiger Holzstifte ausgebildet. Sie besitzen eine Länge c von 30 mm, eine Breite b von 4 mm und eine Höhe a von 4 mm. Die Holzstifte bestehen aus harzfreiem Holz. Insbesondere eignet sich hierzu Birkenholz. Der Härtegrad der Weich-Holz-Stücke 9 weist dabei einen Mittelwert von ca. 95-100° Shore A auf.
  • Nach der Grundierung von Holzteilen richten sich die Fasern 10 von den Holzoberflächen 11 ab. Einen Ausschnitt in vergrößerter Darstellung zeigt die Fig. 3. Dieser Ausschnitt ist Bestandteil eines als Stuhl 12 ausgebildeten Möbelteiles. Die senkrecht nach oben stehenden Fasern 10 führen jedoch zwangsläufig zu einer Rauhigkeit der Oberfläche, die vor der Lackierung zu entfernen ist. Zu diesem Zweck wird jeder mit Weich-Holz-Stücken 9 gefüllten Kammer ein Stuhl 12 unzerlegt beigegeben. Er unterliegt dort einem Gleitschleifprozess, wobei zwischen dem Stuhl 12 und den Weich-Holz-Stücken 9 die undefinierte Relativbewegung stattfindet. Hierbei werden die abstehenden Holzfasern abgetragen, so daß anschließend eine geglättete Oberfläche 11' gemäß Fig. 4 vorliegt. Dieser Bearbeitungsprozess ist bei den als stühlen 12 ausgebildeten Möbelteilen bereits nach 5 Minuten beendet, und zwar in stets gleichbleibender Güte, was nicht durch einen manuellen Lackzwischenschliff nicht erreichbar ist. Die glättende Bearbeitung findet dabei neben den Flächen auch an den Ecken und Kanten statt, ohne in diesem gefährdeten Bereich die Grundierung zu entfernen.
  • Das Verfahren läßt sich auch mit Chips als Bearbeitungskörper durchführen, gestaltet gemäß Fig. 5a-5c: Es hat die Form eines Kugelsegmentes mit einer der Basis B gegenüberliegenden Kopffläche K und einem mantelwandseitigen, die beiden Flächen verbindenden Rand z. Die Begrenzungsflächen sind eine Ebene - die Basisfläche B, eine Kugelfläche K mit dem Radius r und ein Rand z zwischen der Kugelfläche K und der Basisfläche B. Die Verbindung zwischen der Basisfläche B und dem Rand z bildet am Umfang des Chips eine Kante in Form einer Linie. Der Durchmesser d des Kugelsegmentes beträgt ein Vielfaches seiner Höhe h. Die geringe kegelförmige Neigung des mantelwandseitigen Randes z ist fertigungstechnisch bedingt, sie erleichtert die Entnahme der fertigen Chips nach der Herstellung aus der Form.

Claims (6)

1. Verwendung von mit spezifisch leichten Bearbeitungskörpern (9) gefüllten Gleitschleifvibratoren zur glättenden Bearbeitung von Holzteilen, insbesondere Möbelteilen (12), zwischen Grundierung und Lackierung derselben.
2. Gemäß Anspruch 1 verwendete Weich-Holz-Bearbeitungskörper, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Form kantiger, harzfreier Holzstifte der Größe 4 x 4 x 30 mm besitzen und einen Härtegrad im Mittel von ca. 95-100° Shore A aufweisen.
3. Insbesondere gemäß Anspruch 1 verwendeter Bearbeitungsköreper mit ebenflächiger Basis, gekennzeichnet durch eine der Basis (B), entsprechend der Form eines Kugelsegmentes gegenüberliegende Kopffläche (K).
4. Gleitschleifkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d) des Kugelsegmentes ein Vielfaches der Höhe (h) beträgt.
5. Gleitschleifkörper nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Durchmesser (d) zur Höhe (h) etwa 3,5 beträgt.
6. Gleitschleifkörper nach Ansprüchen 4 und 5, gekennzeichnet durch einen schmalen mantelwandseitigen Rand (z) zwischen Kugelkopffläche (K) und Basis (B).
EP84107332A 1983-07-01 1984-06-26 Glättende Bearbeitung von Holzteilen in Gleitschleifvibratoren und Schleifkörpern insbesondere dafür Withdrawn EP0130536A3 (de)

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DE19833323711 DE3323711C2 (de) 1983-07-01 1983-07-01 Glättende Bearbeitung von grundierten Holzteilen durch Vibrationsgleitschleifen
DE8408957U 1984-03-23
DE19848408957 DE8408957U1 (de) 1984-03-23 1984-03-23 Gleitschleifchip

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EP0130536A2 true EP0130536A2 (de) 1985-01-09
EP0130536A3 EP0130536A3 (de) 1986-09-10

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EP0130536A3 (de) 1986-09-10
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Inventor name: BECKSCHAEFER, KLAUS

Inventor name: KRAEMER, GUENTER

Inventor name: HILLER, ROLF

Inventor name: GLODDE, REIMUND

Inventor name: VOLLMER, HEINRICH