EP3934868A1 - Vorrichtung und verfahren zum abziehen eines oberflächenmaterials - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum abziehen eines oberflächenmaterials

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Publication number
EP3934868A1
EP3934868A1 EP20713524.5A EP20713524A EP3934868A1 EP 3934868 A1 EP3934868 A1 EP 3934868A1 EP 20713524 A EP20713524 A EP 20713524A EP 3934868 A1 EP3934868 A1 EP 3934868A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
angle
scraper
range
negative
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20713524.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Kalmbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Homag GmbH
Original Assignee
Homag GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Homag GmbH filed Critical Homag GmbH
Publication of EP3934868A1 publication Critical patent/EP3934868A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D5/00—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood
    • B27D5/006—Trimming, chamfering or bevelling edgings, e.g. lists
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G17/00—Manually-operated tools
    • B27G17/02—Hand planes
    • B27G17/025—Hand planes for forming profiles on wood; for trimming or chamfering edges

Definitions

  • the invention relates to a device with a scraper, which is used to pull off a surface material of a workpiece, which is preferably at least partially made of wood,
  • Wood materials, plastics or the like consist is suitable.
  • the invention also relates to a method.
  • scrapers are used to machine the surfaces of a workpiece that is at least partially made of wood, wood-based materials, plastics or the like.
  • the workpieces are preferably plate-shaped and in particular have one or more separately glued on edges.
  • the workpieces are processed in various processing stations and processing steps, such as milling the workpiece edge (chamfering, radius milling), grinding and finishing (removing the surface with a scraper).
  • milling the workpiece edge chamfering, radius milling
  • grinding and finishing removing the surface with a scraper.
  • the surface in the area of the narrow side surface is in one
  • the scraper can only be used on an edge material
  • the narrow side surface can be the surface material consisting of a surface coating material
  • Edge material that is processed by the scraper in such a way that a bevel is created in the area of the narrow side surface is processed by the scraper in such a way that a bevel is created in the area of the narrow side surface.
  • Narrow side surface on certain properties such as
  • Cross cuts can be caused by the vibrations of the
  • Profile scraper arise on the surface. Therefore, in conventional methods, the surface has to be post-processed in a costly manner by polishing to a predetermined value
  • multi-profile scrapers which have several machining profiles in one tool with different
  • plastics preferably made of polymethyl methacrylate or polyurethane, so that a smooth surface of the surface material is formed which has no defects and / or defects.
  • the invention aims to provide a device for peeling off a surface material of a workpiece with a
  • a hard and / or brittle surface material of a workpiece is processed. Furthermore, a hard and / or brittle surface material of a workpiece is processed. Furthermore, a hard and / or brittle surface material of a workpiece is processed. Furthermore, a hard and / or brittle surface material of a workpiece is processed. Furthermore, a hard and / or brittle surface material of a workpiece is processed. Furthermore, a hard and / or brittle surface material of a workpiece is processed. Furthermore, a
  • Scraper with a rake angle and shaft angle designed so that it can be used in conventional profile scraper units and multi-scraper units.
  • costs can be reduced since no further processing steps of the surface material of a workpiece, such as polishing units, polishing machines, or manual reworking, are necessary.
  • the subject matter of claim 1 provides a corresponding device for removing a surface material from a workpiece. Further preferred embodiments are set out in the dependent claims.
  • the invention also relates to a method.
  • One idea of the invention is to provide a device for pulling a surface material with a scraper, a peeling cut on the surface material by means of the scraper being possible and thus a
  • Scraper is a processing of hard and / or brittle plastics, which are preferably made of polymethyl methacrylate or polyurethane, possible.
  • the invention relates to a device to improve the peeling process of a surface material by means of a peeling device, so that a surface with a high
  • the device for peeling off a surface material of a workpiece comprises a scraper, which can be brought into engagement for peeling with a surface to be peeled off and defines a first axis at the engagement area through the engagement of the surface with the scraper on contact, and a conveyor device for bringing about a relative movement of the surface to be peeled off Surface of the workpiece and / or the scraper in a conveying direction, the scraper being characterized in that the scraper has a first angle (a) and / or a second ( ⁇ ) angle or a negative second (b ') angle with respect to the surface to be removed having, wherein the first angle is a rake angle and the second angle is a shear angle.
  • Scraper with a first angle and a second angle it is ensured that the surface material can be processed by a scraper, and thus a surface with a high surface quality, such as gloss and flatness, can be processed without post-processing.
  • the surface material of the workpiece can be processed so that the surface of the surface material has predetermined properties, such as e.g. Flatness and shine.
  • the scraper according to the invention is also used for profile design and profiling of
  • Workpieces can be used, preferably in the range of
  • the pulling device comprises a scraper which can be moved around the first axis as the origin and thus spans the first angle ( ⁇ ), wherein
  • the first angle is constructed against the conveying direction of the scraper, and / or a second axis is a vertical axis on the first axis and perpendicular to the surface to be peeled off, and the scraper is movable about this second axis and the second angle or the negative second Spans angle, preferably the second angle (ß) against the conveying direction of the scraper
  • the negative second angle (b ') is constructed in the conveying direction of the scraper.
  • Scraper with a first angle (rake angle) and a second angle (shear angle) ensures that the surface material can be processed by a scraper in such a way that the surface is chipped and thus a surface with a high surface quality, such as
  • gloss and flatness are produced without post-processing.
  • the pulling device has a scraper that is suitable for this from materials
  • Plastics such as polycinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers, polypropylene, preferably made of
  • the first angle (a) of the scraper has at least a value of 1 °, preferably a value in the range between 1 ° and 40 °, the first angle is particularly preferably in the range from 20 ° to 35 °, particularly preferred the first angle is 30 °, and / or the second angle ( ⁇ ) of the scraper has at least a value of 1 °, the second angle preferably has a value in the range from 1 ° to 15 °, the second angle is particularly preferred in the range from 1 ° to 12 °, particularly preferably the second angle is 10 °, or the negative second angle (b ') of the scraper has at least a value of 1 °, preferably the negative second angle has a value in the range of 1 ° to 15 °, especially
  • the negative second angle is preferably in the range from 1 ° to 12 °, particularly preferably the negative second angle is 10 °.
  • the special geometry and the special rake angle and shear angle ensure that the surface of the hard and / or brittle surface material
  • the invention can according to the invention a
  • Scraper on a scraper body surfaces made of plastics, such as polymethyl methacrylate or polyurethane, can be processed without post-processing. Furthermore, further profiles, in addition to the scraper, can be provided on the scraper body. In addition, the scraper body with the special scraper geometry can be easily manufactured and used as a tool in a machine system.
  • the conveying device is set up so that the feed for processing a surface material by the scraper is in the range from 10 m / min to 60 m / min, preferably in the range from 16 m / min to 25 m / min, lies.
  • scraper according to the invention in a machine processing, e.g. can be used in CNC technology, through-feed technology, economic efficiency is ensured with the scraper according to the invention.
  • the scraper is formed on a scraper body, and the scraper has a first angle (a) of at least 1 ° with respect to the scraper body, preferably an angle in the range from 1 ° to 40 °, the first angle is particularly preferred in the range from 20 ° to 35 °, particularly preferably the first angle is 30 °, and / or a second angle ( ⁇ ) of at least 1 °, preferably an angle in the range from 1 ° to 15 °, particularly preferably is second angle in the range from 1 ° to 12 °, particularly preferably the second angle is 10 °, or a negative second angle (b ') of at least 1 °, preferably an angle in the range from 1 ° to 15 °, particularly preferably the negative second angle is in the range from 1 ° to 12 °, particularly preferably the negative second angle is 10 °. Due to the special geometry and design of the first angle (a) of at least 1 ° with respect to the scraper body, preferably an angle in the range from 1 ° to 40
  • Scraper on a scraper body surfaces made of plastics, such as polymethyl methacrylate or polyurethane, can be processed without post-processing.
  • the scraper body with the special scraper geometry can be easily manufactured and used as a tool in a machine system.
  • the scraper is designed on a scraper body holder so that the scraper has a first angle (a) of at least 1 °, preferably an angle in the range from 1 ° to 40 °, the first angle in the range being particularly preferred from 20 ° to 35 °, the first is particularly preferred
  • the second angle is preferably in the range 1 ° to 15 °, the second angle is particularly preferably in the range from 1 ° to 12 °, in particular
  • the second angle is preferably 10 °, or has a negative second angle (b ') of at least 1 °, the negative second angle is preferably in the range 1 ° to 15 °, the negative second angle is particularly preferably in the range of 1 ° to 12 °, particularly preferably the negative second angle is 10 °.
  • Polymethyl methacrylate or polyurethane can be processed without post-processing.
  • the scraper is in addition to a multi-scraper and / or
  • Profile scraper formed on the scraper body. This allows different profiles in one tool
  • Machine downtimes can be reduced.
  • the present invention further comprises a method of machining a surface material of a workpiece using a scraper according to the preferred one
  • the scraper defines a first axis during peeling with a surface to be peeled off in the contact region, and a conveyor device for bringing about a relative movement of a surface of the workpiece and / or the scraper in a conveying direction, wherein a
  • the scraper having a first angle (a) and / or a second angle ( ⁇ ) or a negative second angle (b ') according to the preferred embodiment when the surface material is removed.
  • the method processes the surface of a workpiece to be peeled off in such a way that the hard and / or brittle surface material is removed by the scraper and thus a surface with previously defined properties, such as E.g. gloss and evenness are created.
  • Peeling device the surface material to be peeled is peeled off by the scraper beyond a glue joint.
  • the surface material and the edge material of a workpiece can be processed by the scraper, which, for example, from different materials, such as.
  • the bevel becomes formed in the area of a narrow side surface from the edge material and the surface material of a workpiece.
  • Machined surface material which has an edge material and / or a surface coating material, wherein the edge material and the surface coating material can consist of different materials, and preferably the edge material at right angles to
  • the surface material which is an edge material of a workpiece and / or a surface coating material, which for example consist of different materials, can thus be processed by the scraper.
  • the surface scraped off by the scraper is in the
  • the removal of the surface material by the scraper is a thickness of 0.03 mm to 0.20 mm, preferably 0.05 mm to 0.10 mm.
  • Scraper movable around the first axis as the origin and thus spans the first angle, whereby preferably the first angle (a) is constructed against the conveying direction of the scraper, and / or a second axis as a vertical axis on the first axis and perpendicular to the surface to be removed, and the scraper is movable about this second axis and spans the second angle ( ⁇ ) or the negative second angle (b '), the second angle preferably being constructed against the conveying direction of the scraper, or preferably the negative second angle Angle is constructed in the conveying direction of the scraper.
  • This special geometry of the scraper and the first angle and the second angle or the negative second angle ensures that the surface of the hard and / or brittle surface material can be produced by the scraper according to the invention without post-processing.
  • Scraper materials made of plastics such as polycinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers, polypropylene,
  • Machine downtimes can be reduced.
  • the scraper can be designed with and without a clearance angle.
  • the scraper can contain an anti-fracture bevel with a clearance angle or an anti-fracture bevel without a clearance angle. In a further embodiment this can
  • Surface material of a workpiece can be processed with a scraper so that a standard version of the
  • the high-gloss finish of the scraper e.g. polished
  • Plastic materials such as polycinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers, polypropylene are suitable.
  • Shown pulling device of a surface material of a workpiece according to an exemplary embodiment.
  • FIGS. 4A and 4B a schematic representation of FIG
  • 5A to 5B various schematic representations of the scraper in the relative relationship to the surface to be removed;
  • Fig. 1 shows in a schematic representation a
  • Edge material 11 is expanded.
  • the relationship between the scraper and the conveying device is not shown true to scale in FIG.
  • the workpiece 1 is located on a conveyor device 5, which in one embodiment can be designed as a conveyor belt.
  • the conveyor can also be designed differently in a further embodiment.
  • the device 100 for removing a surface material from a workpiece 1 comprises a scraper 2, which is placed on a scraper body 25
  • the ⁇ is trained. In one embodiment, the ⁇ is trained.
  • the scraper body 25 has further profiles and radii in addition to the scraper 2.
  • a scraper body 25 has further profiles and radii in addition to the scraper 2.
  • a scraper body 25 has further profiles and radii in addition to the scraper 2.
  • Fig. 2 shows a schematic representation
  • the geometry / construction of the pulling device takes place via the relative orientation between the surface 12 to be pulled off and the scraper 2, which has two angles, a first angle ⁇ and / or a second angle ⁇ .
  • the first angle ⁇ is the rake angle and / or the second angle ⁇ is an axial angle.
  • FIG. 3 4A and 4B are schematic representations of the scraper 2 shown in FIG. 2 and the surface 12 to be peeled off.
  • the second angle is ⁇
  • FIGS. 5A, 5B and 5C show a schematic
  • Scraper body 25 formed, the scraper body 25 via fastening elements 4, for example
  • the scraper 2 is in one
  • Embodiment formed with a first angle ⁇ and a second angle ⁇ or a negative second angle ⁇ ', so that the scraper 2 comes into contact with the surface 12 to be peeled off at a first angle ⁇ and a second angle ⁇ or a negative second angle ⁇ 'and can peel off the surface when the conveyor device moves the workpiece and / or the scraper relative to one another.
  • the scraper 2 is designed in such a way that it can be moved around a first axis A1 as the origin and thus the first
  • the scraper 2 is movable about this second axis A2 and spans the second angle ⁇ or a negative second angle ⁇ ', the second angle preferably being constructed against the conveying direction RW of the scraper, or preferably the negative second angle ⁇ 'is constructed in the conveying direction RW of the scraper 2.
  • the scraper 2 is formed with the scraper body 25 on the scraper body holder 3 in such a way that it is firmly connected when the method for processing a surface material is carried out and no movements are permitted.
  • the conveying direction RW is a relative movement between the workpiece 1 and the scraper 2.
  • Conveyor 5 move the workpiece 1 and / or the scraper 2. If through the conveyor 5 both
  • the conveying direction RW is parallel to a z-axis in one embodiment.
  • the conveyor 5 moves in the direction of the z- Axis through.
  • the y-axis is perpendicular to the surface 10 of the workpiece 1 and the x-axis is perpendicular to the surface of the edge material 11 or narrow side surface of the workpiece 1 in one embodiment.
  • the axes x, y and z are thus perpendicular to each other.
  • the x, y, z axes can be selected in a conventional manner.
  • the conveying direction RW also defines a normal plane N which is perpendicular to the conveying direction RW.
  • the conveying direction RW also defines a normal plane N which is perpendicular to the conveying direction RW.
  • Conveyor 5 also perform movements in other directions.
  • the first angle ⁇ and / or the second angle ⁇ can also be defined by means of the normal plane N (FIG. 6).
  • the first angle a can be created by the movement of a first reference surface B1, which is formed parallel to the normal plane N when the first angle a is at 0 °, and about the first axis A1 and counter to the conveying direction RW
  • the normal plane N is formed when the second angle ⁇ is 0 °, around a second axis A2, which is perpendicular to the first axis A1 and perpendicular to the surface 12 to be peeled off, preferably opposite to that
  • first angle ⁇ and the second angle ⁇ can be constructed by the following features.
  • a first reference surface CI which is parallel to the normal plane N when the first angle a is at 0 °, can be moved around the first axis Al as the origin and is thus through the
  • a second axis A2 is defined perpendicular to the first axis A1 and perpendicular to the surface 12 to be peeled off.
  • Reference surface C2 which is parallel to the normal plane N when the second angle ⁇ is at 0 °, is movable about this second axis A2 and the second angle ⁇ is spanned by the normal plane N and the second reference surface C2, the second angle ⁇ preferably being opposite the conveying direction RW is constructed.
  • reference areas Bl and CI and the reference areas B2 and C2 correspond.
  • the scraper 2 has a cutting edge which can be brought into engagement with the surface 12 to be removed and which defines the first axis A1 in the contact area. Due to the special geometry of the scraper 2 with a first angle ⁇ and / or a second angle ⁇ or a negative second angle ⁇ ', the surface 12 to be removed is chipped off by the scraper 2 and the conveying device 5.
  • the cutting edge geometry can preferably be in the scraper 2
  • the scraper 2 can have different materials, such as metal, preferably hard metal, diamond, ceramic, hardened steels, alloyed unhardened steels.
  • the scraper 2 has a peeling cut, so that a uniform peeling of the
  • the scraper 2 is suitable for design elements, so that different surface properties of the
  • Surface 12 can be achieved, such as a surface finish, flatness and gloss.
  • the scraper 2 can be attached to a scraper body 25 and to the scraper body holder 3 via connecting elements 4, preferably fastening screws.
  • the scraper 2 is permanently fitted with the scraper body holder 3.
  • the scraper 2 can be ground on a scraper body 25 and the scraper body 25 can be exchanged on the
  • Scraper body holder 3 be attached.
  • the scraper 2 on the scraper body holder 3 can thus be exchanged.
  • the scraper 2 can be placed on a scraper body 25 with different profiles, and / or chamfers and / or radii and / or special profiles and / or
  • the scraper 2 is formed without a first angle, the rake angle ⁇ , and without a second angle, the shear angle ⁇ , but the
  • Scraper body holder 3 is designed so that the cutting edge of the scraper 2 on the surface material 12 of a
  • the rake angle works.
  • the scraper 2 is designed without a shear angle ß and with a rake angle a and the
  • Scraper body holder 3 is designed so that a
  • the cutting edge of the scraper 2 on the surface material 12 of a workpiece with an axial angle ⁇ and rake angle ⁇ acts.
  • the scraper 2 is designed with a shear angle ⁇ and without a rake angle ⁇ and the Scraper body holder 3 is designed so that a
  • the cutting edge of the scraper 2 on the surface material 12 of a workpiece with an axial angle ⁇ and rake angle ⁇ acts.
  • the first angle a is
  • Rake angle, positive the positive angle being defined by the movement of the scraper 2 counter to the conveying direction RW of the scraper 2.
  • a negative first angle a '(not shown) results from the movement of the
  • the first angle a or the negative first angle a ′ can be in a range of degrees from 0 ° to 80 °.
  • the second angle is ⁇
  • Axis angle, positive the positive angle being defined by the movement of the scraper 2 counter to the conveying direction RW of the scraper about the second axis A2.
  • the second angle ⁇ or the negative second angle ⁇ ' can be in a range from 0 ° to 80 ° .
  • scraper examples of use for the scraper according to the invention are throughfeed machines (not shown) (processing feed takes place through the workpiece), processing centers
  • Pullers are longitudinal and / or in
  • the scraper 2 according to the invention is preferably used for workpieces plate-shaped workpieces which have corners and rounded areas (not shown) are used.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Vorrichtung (100) und Verfahren zum Abziehen eines Oberflächenmaterials eines Werkstücks (1) umfassend eine Ziehklinge (2), die zum Abziehen mit einer abzuziehenden Oberfläche (12) in Eingriff bringbar und durch den Eingriff der Oberfläche mit der Ziehklinge bei Kontakt eine erste Achse (A1) am Eingriffsbereich definiert, und eine Fördereinrichtung (5) zum Herbeiführen einer Relativbewegung der abzuziehenden Oberfläche des Werkstücks und/oder der Ziehklinge in einer Förderrichtung (RW), wobei die Ziehklinge (2) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ziehklinge gegenüber der abzuziehenden Oberfläche (12) einen ersten Winkel (a) und/oder einen zweiten Winkel (b) aufweist, wobei der erste Winkel ein Spanwinkel und der zweite Winkel ein Achswinkel ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Abziehen eines
Oberflächenmaterials
Techni sches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit Ziehklinge, die zum Abziehen eines Oberflächenmaterials eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz,
Holzwerkstoffen, Kunstoffen oder dergleichen bestehen, geeignet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren.
Stand der Technik
Im Bereich der Bearbeitung eines weichen Oberflächenmaterials eines Werkstücks im Bereich einer Schmalseitenfläche mittels einer Abziehvorrichtung sind solche mit einer Ziehklinge bekannt. Einer der Aspekte bei der Vorrichtung zum Abziehen eines harten und spröden Oberflächenmaterials ist, dass eine Oberfläche im Bereich einer Schmalseitenfläche mit einer hohen Oberflächengüte durch eine Ziehklinge hergestellt wird, so dass keine Nacharbeitung notwendig ist.
Herkömmliche Abziehvorrichtungen nutzen eine Ziehklinge, welche jedoch nicht bei einem Material wie Kunststoffen, vorzugsweise aus Polymethylmethacrylat oder Polyurethan ein geeignetes Oberflächenbearbeitungsergebnis liefert.
Herkömmliche Ziehklingen werden eingesetzt um Oberflächen eines Werkstückes, das zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoffen oder dergleichen bestehen, zu bearbeiten. Zusätzlich sind die Werkstücke vorzugsweise plattenförmig und weisen insbesondere eine oder mehrere separat angeleimte Kanten auf. Die Werkstücke werden in verschiedenen Bearbeitungsstationen und Bearbeitungsschritten wie z.B. Fräsen der Werkstückkante (Anfasen, Radiusfräsen), Schleifen und Endbearbeitung (Abziehen der Oberfläche mit einer Ziehklinge) bearbeitet. In einem Endbearbeitungsschritt des Werkstücks und dem angeleimten Kantenmaterial wird die Oberfläche im Bereich der Schmalseitenfläche in einer
vorbestimmten Oberflächengüte und Oberflächenqualität
bearbeitet. Die Oberfläche des Werkstücks durch eine
Ziehklinge kann dabei nur auf einem Kantenmaterial
ausgebildet werden, oder auch zusätzlich zum Kantenmaterial auf dem Oberflächenbeschichtungsmaterial, welches auf der Oberfläche des Werkstücks aufgebracht oder ausgebildet ist. Durch die Bearbeitung des Werkstücks im Bereich der
Schmalseitenfläche kann das Oberflächenmaterial, bestehend aus einem Oberflächenbeschichtungsmaterial und
Kantenmaterial, durch die Ziehklinge so bearbeitet werden, dass eine Fase im Bereich der Schmalseitenfläche entsteht. Je nach vorbestimmter Oberflächenqualität und Oberflächengüte, weist das Oberflächenmaterial im Bereich der
Schmalseitenfläche bestimmte Eigenschaften auf, wie
beispielsweise Ebenheit und Glanz.
Bei herkömmlichen Ziehklingen besteht ein Problem, da die Oberfläche des harten, spröden Kunststoffmaterials, wie beispielsweise durch Profilziehklingen, nicht gleichmäßig abgetragen wird. Durch das Abziehen mit einer herkömmlichen Profilziehklinge werden Partikel aus der Oberfläche
herausgerissen und/oder Wellen, wie beispielsweise
Querschläge, können durch die Schwingungen der
Profilziehklinge, auf der Oberfläche entstehen. Daher muss bei herkömmlichen Verfahren die Oberfläche durch Polieren aufwendig nachbearbeitet werden um eine vorbestimmte
Oberflächenqualität und Oberflächeneigenschaften zu
erreichen . Weiterhin sind Multiprofilziehklingen bekannt, die mehrere Bearbeitungsprofile in einem Werkzeug mit verschiedenen
Ziehklingen ereinen, so dass verschiedene Fasen und Radien ausgebildet werden können.
Herkömmliche Bearbeitungsverfahren für harte und/oder spröde Oberflächenmaterialien wie DE 102007029918 B4 nutzen Fräsen im Endbearbeitungsschritt zur Oberflächenbearbeitung, so dass Messerschläge erzeugt werden und kein akzeptables
Bearbeitungsergebnis der Oberfläche erfolgt. Damit ist bei herkömmlichen Bearbeitungsverfahren mit Fräsen eine
aufwendige Nachbearbeitung beispielsweise durch Polieren notwendig .
Bekannte Stirnplanfräsen können nur unter einem extrem langsamen Vorschub von ca. 1-2 m/min in der CNC-Technik ein einigermaßen akzeptables Ergebnis des harten und/oder spröden Oberflächenmaterials in der Oberflächenbearbeitung erzeugen. Herkömmliche Fräsen in Durchlaufmaschinen liefern kein akzeptables Oberflächenbearbeitungsergebnis auf Grund des höheren Vorschubs von ca. 15-25 m/min. Daher soll die
Vorrichtung zum Abziehen eines harten und/oder spröden
Oberflächenmaterials eines Werkstücks durch eine Ziehklinge eine Oberfläche im Bereich einer Schmalseitenfläche mit einer hohen Oberflächengüte bearbeiten, so dass keine Nacharbeitung notwendig ist und eine Wirtschaftlichkeit gegeben ist.
Schlussfolgernd kann festgestellt werden, dass der Stand der Technik keine Ziehklinge beschreibt, welche verschiedene Materialien wie beispielsweise harte und/oder spröde
Kunststoffe, vorzugsweise aus Polymethylmethacrylat oder Polyurethan, zu bearbeiten, so dass eine glatte Oberfläche des Oberflächenmaterials ausgebildet ist, welche keine Mängel und/oder Fehlstellen aufweist.
Gegenstand der Erfindung Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung zum Abziehen eines Oberflächenmaterials eines Werkstücks mit einer
Ziehklinge in einer Fördereinrichtung bereitzustellen, mit der eine Oberfläche im Bereich einer Schmalseitenfläche qualitativ hochwertig verarbeitet wird, ohne dass eine
Nachbearbeitung notwendig ist. Dabei besteht das
Oberflächenmaterial aus Kunststoff, vorzugsweise
Polymethylmethacrylat oder Polyurethan.
Zusätzlich soll eine wirtschaftliche Lösung bereitgestellt werden, so dass in einer maschinellen Fertigung mit
herkömmlichen Multiziehklingen, welche mit einer
erfindungsgemäßen Ziehklinge ausgestattet sind, ohne
Nachbearbeitung oder weiterer Bearbeitung und ohne manuelle Nacharbeit, ein hartes und/oder sprödes Oberflächenmaterial eines Werkstücks bearbeitet wird. Weiterhin wird eine
Ziehklinge mit einem Spanwinkel und Achswinkel so gestaltet, dass diese in herkömmliche Profilziehklingenaggregate und Multiziehklingenaggregate eingesetzt werden kann. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Ziehklinge können Kosten reduziert werde, da keine weiteren Bearbeitungsschritte des Oberflächenmaterials eines Werkstücks, wie beispielsweise Polieraggregate, Poliermaschinen, manuelles Nachbearbeiten, notwendig sind. Zusätzlich ist es vorteilhaft verschiedene Bearbeitungsschritte an einer Bearbeitungsstation zu
kombinieren und/oder zu reduzieren und verschiedene Werkzeuge entweder zu kombinieren und/oder zu reduzieren. Weiterhin wird durch die Ziehklinge eine wirtschaftliche
Serienfertigung möglich. Durch die besondere Ausführung der Ziehklinge können Standardmaschine mit der erfindungsgemäßen Ziehklinge nachgerüstet werden.
Der Gegenstand des Anspruchs 1 stellt eine entsprechende Vorrichtung zum Abziehen eines Oberflächenmaterials eines Werkstücks bereit. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren. Dabei ist ein Gedanke der Erfindung, eine Abziehvorrichtung eines Oberflächenmaterials mit einer Ziehklinge bereit zu stellen, wobei ein schälender Schnitt am Oberflächenmaterial mittels der Ziehklinge möglich ist und damit einen
Abziehvorgang des Oberflächenmaterials durchzuführen. Durch den schälenden Schnitt und die besondere Geometrie der
Ziehklinge ist eine Verarbeitung von harten und/oder spröden Kunststoffen, die vorzugsweise aus Polymethylmethacrylat oder Polyurethan sind, möglich.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um den Abziehvorgang eines Oberflächenmaterials mittels einer Abziehvorrichtung zu verbessern, so dass eine Oberfläche mit einer hohen
Oberflächengüte, wie beispielsweise Glanz und Ebenheit, nachbearbeitungsfrei ermöglicht wird.
Die Vorrichtung zum Abziehen eines Oberflächenmaterials eines Werkstücks umfasst dabei eine Ziehklinge, die zum Abziehen mit einer abzuziehenden Oberfläche in Eingriff bringbar und durch den Eingriff der Oberfläche mit der Ziehklinge bei Kontakt eine erste Achse am Eingriffsbereich definiert, und eine Fördereinrichtung zum Herbeiführen einer Relativbewegung der abzuziehenden Oberfläche des Werkstücks und/oder der Ziehklinge in einer Förderrichtung, wobei die Ziehklinge dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ziehklinge gegenüber der abzuziehenden Oberfläche einen ersten Winkel (a) und/oder einen zweiten (ß) Winkel oder einen negativen zweiten (b') Winkel aufweist, wobei der erste Winkel ein Spanwinkel und der zweite Winkel ein Achswinkel ist.
Durch die besondere Geometrie und Ausgestaltung der
Ziehklinge mit einem ersten Winkel und einem zweiten Winkel, wird sichergestellt, dass das Oberflächenmaterial durch eine Ziehklinge bearbeitet werden kann, und damit eine Oberfläche mit einer hohen Oberflächengüte, wie beispielsweise Glanz und Ebenheit, nachbearbeitungsfrei bearbeitet wird. Durch die Relativbewegung zwischen der Oberfläche des Werkstücks und der erfindungsgemäßen Ziehklinge kann das Oberflächenmaterial des Werkstückes so bearbeitet werden, dass die Oberfläche des Oberflächenmaterials vorbestimmte Eigenschaften aufweist, wie z.Bsp. Ebenheit und Glanz. Die erfindungsgemäße Ziehklinge ist weiterhin zur Profilgestaltung und Profilierung von
Werkstücken einsetzbar, vorzugsweise im Bereich von
Schmalseiten .
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Abziehvorrichtung eine Ziehklinge, die um die erste Achse als Ursprung bewegbar ist und damit den ersten Winkel (a) aufspannt, wobei
bevorzugt der erste Winkel entgegen der Förderrichtung der Ziehklinge konstruiert wird, und/oder eine zweite Achse als senkrechte Achse auf der ersten Achse und senkrecht auf der abzuziehenden Oberfläche steht, und die Ziehklinge um diese zweite Achse bewegbar ist und den zweite Winkel oder den negative zweite Winkel aufspannt, wobei bevorzugt der zweite Winkel (ß) entgegen der Förderrichtung der Ziehklinge
konstruiert wird, oder bevorzugt der negative zweite Winkel (b') in Förderrichtung der Ziehklinge konstruiert wird.
Durch die besondere Geometrie und Ausgestaltung der
Ziehklinge mit einem ersten Winkel (Spanwinkel) und einem zweiten Winkel (Achswinkel ) , wird sichergestellt, dass das Oberflächenmaterial durch eine Ziehklinge so bearbeitet werden kann, dass die Oberfläche abgespant wird und damit eine Oberfläche mit einer hohen Oberflächengüte, wie
beispielsweise Glanz und Ebenheit, nachbearbeitungsfrei hergestellt wird.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Abziehvorrichtung eine Ziehklinge auf, die dazu geeignet ist Materialien aus
Kunststoffen wie Polycinylchlorid, Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymere, Polypropylen, vorzugsweise aus
Polymethylmethacrylat oder Polyurethan zu bearbeiten. Damit können weitere, bisher durch eine Ziehklinge nicht bearbeitbare Materialien, verarbeitet werden, ohne dass ein weiterer Nachbearbeitungsschritt erfolgen muss. Zusätzlich kann bei einer automatischen Verarbeitung mit einem Werkzeug mit der erfindungsgemäßen Ziehklinge verschiedene Materialien und Profile des Werkstücks und der Oberflächenmaterialien bearbeitet werden, so dass ein Wechsel des Werkzeugs und damit Stillstandszeiten der Maschine vermindert werden können .
Gemäß einer Ausführungsform der Abziehvorrichtung hat der erste Winkel (a) der Ziehklinge mindestens einen Wert von 1°, bevorzugt ein Wert im Bereich zwischen 1° und 40°, besonders vorzugsweise ist der erste Winkel im Bereich von 20° bis 35°, insbesondere bevorzugt liegt der erste Winkel bei 30°, und/oder der zweite Winkel (ß) der Ziehklinge hat mindestens einen Wert von 1°, bevorzugt weist der zweite Winkel einen Wert im Bereich von 1° bis 15° auf, besonders vorzugsweise ist der zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der zweite Winkel bei 10°, oder der negative zweite Winkel (b') der Ziehklinge hat mindestens einen Wert von 1°, bevorzugt weist der negative zweite Winkel einen Wert im Bereich von 1° bis 15° auf, besonders
vorzugsweise ist der negative zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der negative zweite Winkel bei 10°.
Durch die besondere Geometrie und den speziellen Spanwinkel und Achswinkel wird sichergestellt, dass die Oberfläche des harten und/oder spröden Oberflächenmaterials
nachbearbeitungsfrei durch die erfindungsgemäße Ziehklinge bearbeitet werden kann.
Ferner kann die Erfindung erfindungsgemäß einen
Ziehklingenkörper mit einer darauf ausgebildeten Ziehklinge wie oben beschrieben aufweisen. Durch die besondere Geometrie und Ausgestaltung der
Ziehklinge auf einem Ziehklingenkörper, können Oberflächen aus Kunststoffen, wie beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polyurethan, nachbearbeitungsfrei bearbeitet werden. Weiterhin können auf dem Ziehklingenkörper weitere Profile, neben der Ziehklinge, vorgesehen werden. Zusätzlich kann der Ziehklingenkörper mit der speziellen Ziehklingengeometrie einfach hergestellt werden und bei einer maschinellen Anlage als Werkzeug eingesetzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Abziehvorrichtung ist die Fördereinrichtung dazu eingerichtet ist, dass der Vorschub für die Bearbeitung eines Oberflächenmaterials durch die Ziehklinge im Bereich von 10 m/min bis 60 m/min, vorzugsweise im Bereich von 16 m/min bis 25 m/min, liegt.
Da die erfindungsgemäße Ziehklinge in einer maschinellen Verarbeitung, z.Bsp. in der CNC-Technik, Durchlauftechnik, eingesetzt werden kann, ist eine Wirtschaftlichkeit mit der erfindungsgemäßen Ziehklinge sichergestellt.
Gemäß einer Ausführungsform der Abziehvorrichtung ist die Ziehklinge auf einem Ziehklingenkörper ausgebildet, und die Ziehklinge weist gegenüber dem Ziehklingenkörper einen ersten Winkel (a) von mindestens 1° auf, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 40°, besonders vorzugsweise ist der erste Winkel im Bereich von 20° bis 35°, insbesondere bevorzugt liegt der erste Winkel bei 30°, und/oder einen zweiten Winkel (ß) von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 15° aufweist, besonders vorzugsweise ist der zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der zweite Winkel bei 10°, oder einen negativen zweiten Winkel (b') von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 15° aufweist, besonders vorzugsweise ist der negative zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der negative zweite Winkel bei 10° . Durch die besondere Geometrie und Ausgestaltung der
Ziehklinge auf einem Ziehklingenkörper, können Oberflächen aus Kunststoffen, wie beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polyurethan, nachbearbeitungsfrei bearbeitet werden. Zusätzlich kann der Ziehklingenkörper mit der speziellen Ziehklingengeometrie einfach hergestellt werden und bei einer maschinellen Anlage als Werkzeug eingesetzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Abziehvorrichtung ist die Ziehklinge auf einem Ziehklingenkörperhalter so ausgebildet, dass die Ziehklinge einen ersten Winkel (a) von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 40°, aufweist, besonders bevorzugt ist der erste Winkel im Bereich von 20° bis 35°, insbesondere bevorzugt liegt der erste
Winkel bei 30°, und/oder weist einen zweiten Winkel (ß) von mindestens 1° auf, bevorzugt liegt der zweiten Winkel im Bereich 1° bis 15°, besonders bevorzugt ist der zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der zweite Winkel bei 10°, oder weist einen negativen zweiten Winkel (b') von mindestens 1° auf, bevorzugt liegt der negative zweiten Winkel im Bereich 1° bis 15°, besonders bevorzugt ist der negative zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der negative zweite Winkel bei 10°.
Durch die besondere Geometrie und Ausgestaltung der
Ziehklinge auf einem Ziehklingenkörperhalter, können
Oberflächen aus Kunststoffen, wie beispielsweise
Polymethylmethacrylat oder Polyurethan, nachbearbeitungsfrei bearbeitet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Abziehvorrichtung ist die Ziehklinge zusätzlich zu einer Multiziehklinge und/oder
Profilziehklinge auf dem Ziehklingenkörper ausgebildet. Damit können verschiedene Profile in einem Werkzeug
kombiniert werden und einzelne Werkzeuge oder Vorrichtungen eingespart werden. Zusätzlich kann bei einer automatischen Verarbeitung mit einem Werkzeug verschiedene Materialien des Werkstücks und der Oberflächenmaterialien bearbeitet werden, so dass ein Wechsel des Werkzeuges und damit
Stillstandszeiten der Maschine vermindert werden können.
Die vorliegende Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Bearbeiten eines Oberflächenmaterials eines Werkstücks unter Verwendung einer Ziehklinge nach der bevorzugten
Ausführungsform, wobei die Ziehklinge beim Abziehen mit einer abzuziehenden Oberfläche im Kontaktbereich eine erste Achse definiert, und einer Fördereinrichtung zum Herbeiführen einer Relativbewegung einer Oberfläche des Werkstücks und/oder der Ziehklinge in einer Förderrichtung, wobei ein
Oberflächenmaterial eines Werkstücks abgespant wird, wobei beim Abziehen des Oberflächenmaterials die Ziehklinge einen ersten Winkel (a) und/oder einen zweiten Winkel (ß) oder einen negativen zweiten Winkel (b') nach der bevorzugten Ausführungsform aufweist.
Durch das Verfahren wird die abzuziehende Oberfläche eines Werkstücks so bearbeitet, dass das harte und/oder spröde Oberflächenmaterial durch die Ziehklinge abgespant wird und somit eine Oberfläche mit vorher definierten Eigenschaften, wie z. Bsp. Glanz und Ebenheit, entsteht.
In einem weiteren Aspekt des Verfahrens der
Abziehvorrichtung, wird das abzuziehende Oberflächenmaterial durch die Ziehklinge über eine Leimfuge hinaus abgeschält.
Damit kann durch die Ziehklinge das Oberflächenmaterial und das Kantenmaterial eines Werkstücks bearbeitet werden, welche beispielsweise aus verschiedenen Materialien, wie z.Bsp.
harte und weiche Materialien, bestehen. Somit wird die Fase im Bereich einer Schmalseitenfläche aus dem Kantenmaterial und dem Oberflächenmaterial eines Werkstücks ausgebildet.
In einem weiteren Aspekt des Verfahrens wird ein
Oberflächenmaterial bearbeitet, welches ein Kantenmaterial und/oder ein Oberflächenbeschichtungsmaterial aufweist, wobei das Kantenmaterial und das Oberflächenbeschichtungsmaterial aus verschiedenen Materialien bestehen können, und dabei vorzugsweise das Kantenmaterial rechtwinklig zum
Oberflächenbeschichtungsmaterial angeordnet ist.
Damit kann durch die Ziehklinge das Oberflächenmaterial, welches ein Kantenmaterial eines Werkstücks und/oder ein Oberflächenbeschichtungsmaterial bearbeitet werden, welche beispielsweise aus verschiedenen Materialien bestehen. Somit wird die durch die Ziehklinge abgezogene Oberfläche im
Bereich einer Schmalseitenfläche auf dem Kantenmaterial und/oder dem Oberflächenbeschichtungsmaterial eines
Werkstücks ausgebildet.
In einem weiteren Aspekt des Verfahrens ist die Abnahme des Oberflächenmaterials durch die Ziehklinge eine Dicke von 0,03 mm bis 0,20 mm, vorzugsweise 0,05 mm bis 0,10 mm.
Durch die spezielle Spandicke und spezielle Abtragung des Oberflächenmaterials wird eine akzeptable Qualität der
Oberfläche erreicht, welche maschinenfallend verkaufbar ist. Zusätzlich ist durch die spezielle Spandicke sichergestellt, dass keine Nachbearbeitung an der abgezogenen Oberfläche notwendig ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt des Verfahrens, ist die
Ziehklinge um die erste Achse als Ursprung bewegbar und spannt damit den ersten Winkel auf, wobei bevorzugt der erste Winkel (a) entgegen der Förderrichtung der Ziehklinge konstruiert wird, und/oder eine zweite Achse als senkrechte Achse auf der ersten Achse und senkrecht auf der abzuziehenden Oberfläche steht, und die Ziehklinge um diese zweite Achse bewegbar ist und den zweite Winkel (ß) oder den negativen zweiten Winkel (b') aufspannt, wobei bevorzugt der zweite Winkel entgegen der Förderrichtung der Ziehklinge konstruiert wird, oder wobei bevorzugt der negative zweite Winkel in Förderrichtung der Ziehklinge konstruiert wird.
Durch diese spezielle Geometrie der Ziehklinge und dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel oder dem negativen zweiten Winkel wird sichergestellt, dass die Oberfläche des harten und/oder spröden Oberflächenmaterials nachbearbeitungsfrei durch die erfindungsgemäße Ziehklinge hergestellt werden kann .
Gemäß einer Variante des Verfahrens, bearbeitet die
Ziehklinge Materialien aus Kunststoffen wie Polycinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere, Polypropylen,
vorzugsweise aus Polymethylmethacrylat oder Polyurethan.
Damit können weitere, bisher durch eine Ziehklinge nicht bearbeitbare Materialien, durch das Verfahren verarbeitet werden, ohne dass ein weiterer Nachbearbeitungsschritt erfolgen muss. Zusätzlich kann bei einer automatischen
Verarbeitung mit einem Werkzeug mit der erfindungsgemäßen Ziehklinge verschiedene Materialien und Profile des
Werkstücks und der Oberflächenmaterialien bearbeitet werden, so dass ein Wechsel des Werkzeuges und damit
Stillstandszeiten der Maschine vermindert werden können.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Ziehklinge mit und ohne Freiwinkel ausgeführt sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Abziehvorrichtung kann die Ziehklinge eine Antiweisbruchfase mit Freiwinkel oder eine Antiweisbruchfase ohne Freiwinkel enthalten. In einer weiteren Ausführungsform kann das
Oberflächenmaterial eines Werkstücks so mit einer Ziehklinge bearbeitet werden, dass eine Standardausführung der
Ziehklinge (zum Beispiel nicht poliert) oder eine
Hochglanzausführung der Ziehklinge (zum Beispiel poliert) verwendet wird. Damit können verschiedene vorbestimmte
Oberflächeneigenschaften mit der erfindungsgemäßen Ziehklinge (beispielsweise poliert oder nicht poliert) hergestellt werden .
In einer weiteren Ausführungsform kann die Ziehklinge
zusätzliche Profile, und/oder Radien ausweisen, welche für die Bearbeitung von Oberflächenmaterialien aus
Kunststoffmaterialien wie Polycinylchlorid, Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymere, Polypropylen geeignet sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird anhand schematischer Zeichnungen eine
Abziehvorrichtung eines Oberflächenmaterials eines Werkstücks gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dargestellt.
Generelle Beispiele solcher Vorrichtungen werden
beispielsweise in der Schmalseitenflächenbearbeitung von Werkstücken, welche bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunstoffen oder dergleichen bestehen, eingesetzt. Weitere in diesem Zusammenhang genannte
Modifikationen bestimmter Einzelmerkmale können jeweils einzeln miteinander kombiniert werden um neue
Ausführungsformen zu zeigen. Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung der Abziehvorrichtung mit einer Ziehklinge und einer Fördereinrichtung, die eine Relativbewegung des Werkstücks und/oder der Ziehklinge herbeiführt;
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Ziehklinge mit einem ersten Winkel und einem zweiten Winkel; Fig. 3: eine schematische Darstellung der Konstruktion des ersten Winkels durch die Ziehklinge und der ersten Achse;
Fig. 4A und Fig. 4B: eine schematische Darstellung der
Konstruktion des zweiten Winkels und negativen zweiten
Winkels durch die Ziehklinge, ersten Achse und der zweiten Achse ;
Fig. 5A bis Fig. 5B : verschiedene schematische Darstellungen der Ziehklinge im relativen Verhältnis zur abzuziehenden Oberfläche ;
Fig. 6: schematische Darstellung weiterer Ausführungsform der Ziehklinge mit den Bezugsflächen Bl, B2, CI und C2.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Anhand der Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Obwohl die Ausführungsformen beispielhaft, und nicht einschränkend, zu verstehen sind, können Einzelmerkmale der Ausführungsformen auch zur Charakterisierung der Erfindung herangezogen werden. Ferner können Modifikationen der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform jeweils einzeln miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden .
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine
Ausführungsform der Ziehklinge 2 im Kontakt mit einem
Werkstück 1, welches beispielsweise aus einem
Oberflächenbeschichtungsmaterial 10 und/oder einem
Kantenmaterial 11 ausgebaut ist. Dabei ist das Verhältnis zwischen Ziehklinge und Fördereinrichtung in Fig. 1 nicht maßstabsgetreu dargestellt. Das Werkstück 1 befindet sich auf einer Fördereinrichtung 5, welches in einer Ausführungsform als Förderband ausgestaltet sein kann. Die Fördereinrichtung kann in einer weiteren Ausführungsform auch anders ausgestaltet sein. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 100 zum Abziehen eines Oberflächenmaterials eines Werkstücks 1 eine Ziehklinge 2, welche auf einem Ziehklingenkörper 25
ausgebildet ist. In einer Ausführungsform kann der
Ziehklingenkörper 25 weitere Profile und Radien neben der Ziehklinge 2 aufweisen. Zusätzlich kann in einer
Ausführungsform der Ziehklingenkörper 25 mit der Ziehklinge 2 durch ein Befestigungselement 4 an einem
Ziehklingenkörperhalter 3 (hier nicht dargestellt) angebracht werden .
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ziehklinge 2. Die
Geometrie/Konstruktion der Abziehvorrichtung erfolgt über die relative Orientierung zwischen der abzuziehenden Oberfläche 12 und der Ziehklinge 2, welche zwei Winkel, eine ersten Winkel a und/oder einen zweiten Winkel ß aufweist. Dabei ist der erste Winkel a der Spanwinkel und/oder der zweite Winkel ß ein Achswinkel.
Fig. 3, Fig. 4A und Fig. 4B sind schematische Darstellungen der in Fig. 2 gezeigten Ziehklinge 2 und der abzuziehenden Oberfläche 12. In Fig. 4A ist der zweite Winkel ß
eingezeichnet und in Fig. 4B ist zusätzlich zum zweiten
Winkel ß der negative zweite Winkel ß' eingezeichnet.
Fig. 5A, Fig. 5B und Fig. 5C zeigen eine schematische
Darstellung der Abziehvorrichtung 100 in einer weiteren
Ausführungsform. Dabei ist nur die Ziehklinge 2 auf dem
Ziehklingenkörper 25 ausgebildet, wobei der Ziehklingenkörper 25 über Befestigungselemente 4, beispielsweise
Befestigungsschrauben, am Ziehklingenkörperhalter 3
angebracht werden kann. Weiterhin ist in den Darstellungen in Fig. 5A, Fig. 5B und Fig. 5C, die Ziehklinge 2 in einer
Ausführungsform mit einem ersten Winkel a und einem zweiten Winkel ß oder einem negativen zweiten Winkel ß' ausgebildet, so dass die Ziehklinge 2 mit einem ersten Winkel a und einem zweiten Winkel ß oder einem negativen zweiten Winkel ß' mit der abzuziehenden Oberfläche 12 in Kontakt kommt und die Oberfläche abziehen kann, wenn die Fördereinrichtung das Werkstück und/oder die Ziehklinge relative zueinander bewegt.
Die Ziehklinge 2 ist so gestaltet, dass diese um eine erste Achse Al als Ursprung bewegbar ist und damit den ersten
Winkel a aufspannt, wobei bevorzugt der erste Winkel
entgegen der Förderrichtung RW der Ziehklinge konstruiert wird, und/oder eine zweite Achse A2 als senkrechte Achse auf der ersten Achse Al und senkrecht auf der abzuziehenden
Oberfläche 12 steht, und die Ziehklinge 2 um diese zweite Achse A2 bewegbar ist und den zweite Winkel ß oder einem negativen zweiten Winkel ß' aufspannt, wobei bevorzugt der zweite Winkel entgegen der Förderrichtung RW der Ziehklinge konstruiert wird, oder bevorzugt der negative zweite Winkel ß' in Förderrichtung RW der Ziehklinge 2 konstruiert wird. In einer Ausführungsform ist die Ziehklinge 2 auf so eine Weise mit dem Ziehklingenkörper 25 am Ziehklingenkörperhalter 3 ausgebildet, dass diese beim Durchführen des Verfahrens zum Bearbeiten eines Oberflächenmaterials fest verbunden ist und keine Bewegungen zugelassen werden.
Die Förderrichtung RW ist dabei eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück 1 und der Ziehklinge 2. Dabei kann die
Fördereinrichtung 5 das Werkstück 1 und/oder die Ziehklinge 2 bewegen. Wenn sich durch die Fördereinrichtung 5 beide
Elemente bewegen, also das Werkstück 1 und die Ziehklinge 2, sind die Richtungsvektoren der beiden Elemente parallel zueinander, weisen jedoch in entgegengesetzte Richtungen. In den Figuren 3 bis 5 ist die Förderrichtung RW der Ziehklinge 2 dargestellt.
Zusätzlich ist die Förderrichtung RW in einer Ausführungsform parallel zu einer z-Achse. Damit führt die Fördereinrichtung 5 in einer Ausführungsform eine Bewegung in Richtung der z- Achse durch. Weiterhin stehen die y-Achse senkrecht auf der Oberfläche 10 des Werkstücks 1 und die x-Achse senkrecht auf der Oberfläche des Kantenmaterials 11 oder Schmalseitenfläche des Werkstücks 1 in einer Ausführungsform. Damit sind die Achsen x, y, und z zueinander senkrecht. In einer weiteren Ausführungsform kann die x-, y-, z-Achse in herkömmlicher Weise gewählt werden.
Durch die Förderrichtung RW wird weiterhin eine Normalenebene N definiert, welche senkrecht auf der Förderrichtung RW steht. In weiteren Ausführungsformen kann die
Fördereinrichtung 5 auch Bewegungen in andere Richtungen durchführen. Mittels der Normalenebene N kann auch der erste Winkel a und/oder der zweite Winkel ß definiert werden (Fig. 6) .
Mit anderen Worten kann wie folgt der erste Winkel a
und/oder der zweite Winkel ß definiert werden.
Dabei kann der erste Winkel a durch die Bewegung einer ersten Bezugsfläche Bl, welche parallel zur Normalenebene N ausgebildet ist wenn der erste Winkel a bei 0° liegt, und um die erste Achse Al und entgegen der Förderrichtung RW
konstruiert werden. Und der zweite Winkel ß die Bewegung einer zweiten Bezugsfläche B2, welche parallel zur
Normalenebene N ausgebildet ist wenn der zweite Winkel ß bei 0° liegt, um eine zweite Achse A2, welche senkrecht zur ersten Achse Al und senkrecht zur abzuziehenden Oberfläche 12 steht, konstruiert werden, vorzugsweise entgegen der
Förderrichtung RW.
Weiterhin kann der erste Winkel a und der zweite Winkel ß durch die folgenden Merkmale konstruiert werden. Dabei ist eine erste Bezugsfläche CI, welche parallel zur Normalenebene N ist wenn der erste Winkel a bei 0° liegt, um die erste Achse Al als Ursprung bewegbar und damit wird durch die
Normalenebene N und der ersten Bezugsfläche CI der erste Winkel a aufgespannt, wobei bevorzugt der erste Winkel entgegen der Förderrichtung RW konstruiert wird. Eine zweite Achse A2 ist senkrecht zur ersten Achse Al und senkrecht zur abzuziehenden Oberfläche 12 definiert. Eine zweite
Bezugsfläche C2 ist, welche parallel zur Normalenebene N ist wenn der zweite Winkel ß bei 0° liegt, um diese zweite Achse A2 bewegbar und durch die Normalenebene N und der zweiten Bezugsfläche C2 wird der zweite Winkel ß aufgespannt, wobei bevorzugt der zweite Winkel ß entgegen der Förderrichtung RW konstruiert wird.
Zusätzlich entsprechen sich die Bezugsflächen Bl und CI und die Bezugsflächen B2 und C2.
Die Ziehklinge 2 weist eine Schneide auf, welche mit der abzuziehenden Oberfläche 12 in Eingriff bringbar ist und im Kontaktbereich die erste Achse Al definiert. Durch die spezielle Geometrie der Ziehklinge 2 mit einem ersten Winkel a und/oder einem zweiten Winkel ß oder einem negativen zweiten Winkel ß', wird die abzuziehende Oberfläche 12 durch die Ziehklinge 2 und der Fördereinrichtung 5 abgespant. Die Schneidengeometrie kann bevorzugt in der Ziehklinge 2
und/oder Ziehklingenkörper 25 eingeschliffen sein, so dass eine Schneidkannte entsteht.
Die Ziehklinge 2 kann unterschiedliche Materialien aufweisen, wie etwa Metall, bevorzugt Hartmetall, Diamant, Keramik, gehärtete Stähle, legierte ungehärtete Stähle. Die Ziehklinge 2 weist in der vorliegenden Ausführungsform einen schälenden Schnitt auf, so dass eine gleichmäßige Abschälung der
abzuziehenden Oberfläche 12 erfolgt, mit verminderten
Schwingungen. Zusätzlich können durch die Ziehklinge
vorzugsweise spröde oder harte Materialien, vorzugsweise Kunststoffe, bearbeitet werden, welche mit herkömmlichen Ziehklingen nicht ohne Fehlstellen und/oder Mängel und/oder Fehlern bearbeitet werden können. Die Ziehklinge 2 ist für Designelemente geeignet, so dass verschiedene Oberflächeneigenschaften der abzuziehenden
Oberfläche 12 erreicht werden können, wie beispielsweise eine Oberflächengüte, Ebenheit und Glanz.
Die Ziehklinge 2 kann auf einem Ziehklingenkörper 25 und über Verbindungselemente 4, bevorzugt Befestigungsschrauben, am Ziehklingenkörperhalter 3 befestigt sein. In einer Variante ist die Ziehklinge 2 mit dem Ziehklingenkörperhalter 3 fest bestückt. In einer weiteren Variante kann die Ziehklinge 2 auf einem Ziehklingenkörper 25 eingeschliffen sein und der Ziehklingenkörper 25 wechselbar auf dem
Ziehklingenkörperhalter 3 befestigt sein. Damit kann die Ziehklinge 2 auf dem Ziehklingenkörperhalter 3 ausgetauscht werden .
Die Ziehklinge 2 kann in einem weiteren Aspekt auf einem Ziehklingenkörper 25 mit verschiedenen Profilen, und/oder Fasen und/oder Radien und/oder Sonderprofil und/oder
gemischte Profile ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Ziehklinge 2 ohne ersten Winkel, dem Spanwinkel a, und ohne zweiten Winkel, dem Achswinkel ß, ausgebildet, aber der
Ziehklingenköperhalter 3 ist so gestaltet, dass die Schneide der Ziehklinge 2 an dem Oberflächenmaterial 12 eines
Werkstücks mit einem erfindungsgemäßen Achswinkel und
Spanwinkel wirkt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Ziehklinge 2 ohne Achswinkel ß und mit Spanwinkel a ausgebildet und der
Ziehklingenkörperhalter 3 ist so gestaltet, dass eine
Schneide der Ziehklinge 2 an dem Oberflächenmaterial 12 eines Werkstücks mit einem Achswinkel ß und Spanwinkel a wirkt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Ziehklinge 2 mit Achswinkel ß und ohne Spanwinkel a ausgebildet und der Ziehklingenkörperhalter 3 ist so gestaltet, dass eine
Schneide der Ziehklinge 2 an dem Oberflächenmaterial 12 eines Werkstücks mit einem Achswinkel ß und Spanwinkel a wirkt.
In einem weiteren Aspekt ist der erste Winkel a, der
Spanwinkel, positiv, wobei der positive Winkel durch die Bewegung der Ziehklinge 2 entgegen der Förderrichtung RW der Ziehklinge 2 definiert ist. Ein negativer erster Winkel a ' (nicht dargestellt) ergibt sich durch die Bewegung der
Ziehklinge 2 um die Achse Al in Förderrichtung RW der
Ziehklinge. In einem weiteren Aspekt kann der erste Winkel a oder der negative erste Winkel a ' in einem Gradbereich von 0° bis 80° liegen. Der negative erste Winkel a ' kann in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein.
In einem weiteren Aspekt ist der zweite Winkel ß, der
Achswinkel, positiv, wobei der positive Winkel durch die Bewegung der Ziehklinge 2 entgegen der Förderrichtung RW der Ziehklinge um die zweite Achse A2 definiert ist. Der
negativer zweiter Winkel ß' ergibt sich durch die Bewegung der Ziehklinge 2 um die Achse A2 in Förderrichtung RW der Ziehklinge 2. In einem weiteren Aspekt kann der zweite Winkel ß oder der negative zweite Winkel ß' in einem Gradbereich von 0° bis 80° liegen.
Verwendungsbeispiele für die erfindungsgemäße Ziehklinge sind nicht dargestellte Durchlaufmaschinen (Bearbeitungsvorschub erfolgt durch das Werkstück) , Bearbeitungszentren
beispielsweise CNC gesteuerte Bearbeitungszentren
(Bearbeitungsvorschub durch Werkstück oder Aggregat) und Handmaschinen .
Mögliche nicht dargestellte Arbeitsebenen der
Abziehvorrichtung sind in Längsrichtung und/oder in
Querrichtung zum Werkstück 1. Die erfindungsgemäße Ziehklinge 2 wird beispielsweise für Werkstücke, vorzugsweise plattenförmige Werkstücke, welche Ecken und gerundete Bereiche aufweisen (nicht dargestellt) eingesetzt.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (100) zum Abziehen eines
Oberflächenmaterials eines Werkstücks (1) umfassend: eine Ziehklinge (2), die zum Abziehen mit einer
abzuziehenden Oberfläche (12) in Eingriff bringbar und durch den Eingriff der Oberfläche mit der Ziehklinge bei Kontakt eine erste Achse (Al) am Eingriffsbereich definiert, und eine Fördereinrichtung (5) zum Herbeiführen einer
Relativbewegung der abzuziehenden Oberfläche des Werkstücks und/oder der Ziehklinge in einer Förderrichtung (RW) , wobei die Ziehklinge (2) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ziehklinge gegenüber der abzuziehenden Oberfläche (12) einen ersten Winkel (a) und/oder
einen zweiten Winkel (ß) aufweist, wobei der erste Winkel ein Spanwinkel und der zweite Winkel ein Achswinkel ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Ziehklinge (2) um die erste Achse (Al) als Ursprung bewegbar ist und damit den ersten Winkel (a) aufspannt, wobei bevorzugt der erste Winkel entgegen der Förderrichtung (RW) der Ziehklinge konstruiert wird, und/oder
eine zweite Achse (A2) als senkrechte Achse auf der ersten Achse (Al) und senkrecht auf der abzuziehenden
Oberfläche (12) steht, und die Ziehklinge um diese zweite Achse (A2) bewegbar ist und den zweite Winkel (ß) aufspannt, wobei bevorzugt der zweite Winkel (ß) entgegen der
Förderrichtung (RW) der Ziehklinge konstruiert wird oder bevorzugt der negative zweite Winkel (b') in Förderrichtung (RW) der Ziehklinge konstruiert wird.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ziehklinge (2) dazu geeignet ist Materialien aus Kunststoffen wie Polycinylchlorid, Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymere, Polypropylen, vorzugsweise aus
Polymethylmethacrylat oder Polyurethan zu bearbeiten.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
der erste Winkel (a) der Ziehklinge (2) mindestens einen Wert von 1° aufweist, bevorzugt einen Wert im Bereich
zwischen 1° und 40° aufweist, besonders vorzugsweise ist der erste Winkel im Bereich von 20° bis 35°, insbesondere
bevorzugt liegt der erste Winkel bei 30°, und/oder
der zweite Winkel (ß) der Ziehklinge (2) mindestens einen Wert von 1°, bevorzugt einen Wert im Bereich von 1° bis 15° aufweist, besonders vorzugsweise ist der zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der zweite Winkel bei 10°, oder
der negative zweite Winkel (b') der Ziehklinge (2) mindestens einen Wert von 1°, bevorzugt einen Wert im Bereich von 1° bis 15° aufweist, besonders vorzugsweise ist der negative zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°,
insbesondere bevorzugt liegt der negative zweite Winkel bei 10° .
5. Fördereinrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche welche dazu eingerichtet ist, dass der Vorschub für die Bearbeitung eines Oberflächenmaterials durch die
Ziehklinge (2) im Bereich von 10 m/min bis 60 m/min,
vorzugsweise im Bereich von 16 m/min bis 25 m/min, liegt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ziehklinge (2) auf einem Ziehklingenkörper (25) ausgebildet ist, und die Ziehklinge (2) gegenüber dem
Ziehklingenkörper (25)
einen ersten Winkel (a) von mindestens 1° aufweist, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 40° aufweist, besonders vorzugsweise ist der erste Winkel im Bereich von 20° bis 35°, insbesondere bevorzugt liegt der erste Winkel bei 30°, und/oder
einen zweiten Winkel (ß) von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 15° aufweist, besonders vorzugsweise ist der zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der zweite Winkel bei 10°, oder einen negativen zweiten Winkel (b') von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 15° aufweist, besonders vorzugsweise ist der negative zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der negative zweite Winkel bei 10°.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ziehklinge (2) auf einem Ziehklingenkörperhalter (3) so ausgebildet ist, dass die Ziehklinge (2)
einen ersten Winkel (a) von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 40° aufweist, besonders bevorzugt ist der erste Winkel im Bereich von 20° bis 35°, insbesondere bevorzugt liegt der erste Winkel bei 30°, und/oder
einen zweiten Winkel (ß) von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich 1° bis 15° aufweist, besonders bevorzugt ist der zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der zweite Winkel bei 10°, oder einen negativen zweiten Winkel (ß) von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich 1° bis 15° aufweist, besonders bevorzugt ist der negative zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der negative zweite Winkel bei 10°.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ziehklinge (2) zusätzlich zu einer Multiziehklinge und/oder Profilziehklinge auf dem Ziehklingenkörper (25) ausgebildet ist.
9. Einen Ziehklingenkörper (25), worauf eine Ziehklinge (2) ausgebildet ist, und
die Ziehklinge (2) einen ersten Winkel (a) von
mindestens 1°, bevorzugt im Bereich 1° bis 40° gegenüber dem Ziehklingenkörper (25) aufweist, besonders bevorzugt ist der erste Winkel im Bereich von 20° bis 35°, insbesondere
bevorzugt liegt der erste Winkel bei 30°, und/oder
einen zweiten Winkel (ß) von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 15°, gegenüber dem
Ziehklingenkörper (25) aufweist, besonders bevorzugt ist der zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere
bevorzugt liegt der zweite Winkel bei 10°, oder
einen negativen zweiten Winkel (ß) von mindestens 1°, bevorzugt einen Winkel im Bereich von 1° bis 15°, gegenüber dem Ziehklingenkörper (25) aufweist, besonders bevorzugt ist der negative zweite Winkel im Bereich von 1° bis 12°, insbesondere bevorzugt liegt der negative zweite Winkel bei 10° .
10. Verfahren zum Bearbeiten eines Oberflächenmaterials eines Werkstücks (1) unter Verwendung
einer Ziehklinge (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Ziehklinge (2) beim Abziehen mit einer
abzuziehenden Oberfläche (12) im Kontaktbereich eine erste Achse (Al) definiert, und
einer Fördereinrichtung (5) zum Herbeiführen einer
Relativbewegung einer Oberfläche des Werkstücks und/oder der Ziehklinge in einer Förderrichtung (RW) , wobei
ein Oberflächenmaterial eines Werkstückes (1) abgespant wird, wobei beim Abziehen des Oberflächenmaterials die Ziehklinge (2) einen ersten Winkel (a) und/oder einen zweiten Winkel (ß) oder einen negativen zweiten Winkel (b') nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das abzuziehende
Oberflächenmaterial (12) durch die Ziehklinge (2) über eine Leimfuge hinaus abgeschält wird.
12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Oberflächenmaterial (12) ein Kantenmaterial (11) und ein Oberflächenbeschichtungsmaterial (10) aufweist, wobei das Kantenmaterial (11) und das Oberflächenbeschichtungsmaterial (10) aus verschiedenen Materialien bestehen können, und dabei vorzugsweise das Kantenmaterial (11) rechtwinklig zum
Oberflächenbeschichtungsmaterial (10) angeordnet ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abnahme des Oberflächenmaterials (12) durch die
Ziehklinge (2) eine Dicke von 0,03 mm bis 0,20 mm,
vorzugsweise 0,05 mm bis 0,10 mm, aufweist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ziehklinge (2) um die erste Achse (Al) als Ursprung bewegbar ist und damit den ersten Winkel (a) aufspannt, wobei bevorzugt der erste Winkel entgegen der Förderrichtung (RW) der Ziehklinge konstruiert wird, und/oder
eine zweite Achse (A2) als senkrechte Achse auf der ersten Achse (Al) und senkrecht auf der abzuziehenden
Oberfläche (12) steht, und die Ziehklinge (2) um diese zweite Achse (A2) bewegbar ist und den zweiten Winkel (ß) aufspannt, wobei bevorzugt der zweite Winkel (ß) entgegen der
Förderrichtung (RW) der Ziehklinge konstruiert wird, oder der negative zweite Winkel (b') in Förderrichtung (RW) der
Ziehklinge konstruiert wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ziehklinge (2) Materialien aus Kunststoffen wie
Polycinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere, Polypropylen, vorzugsweise aus Polymethylmethacrylat oder Polyurethan, bearbeitet.
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