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Die Erfindung betrifft einen Schleifblock für eine Maschine zum Entgraten eines flächigen Werkstücks. Dabei streicht der Schleifblock über die ebene Oberseite des zu entgratenden oder zu schleifenden Werkstücks.
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EP 2 792 450 A1 beschreibt eine Entgratmaschine mit endlos umlaufenden Treibriemen, auf denen eine Vielzahl von Bürsten nebeneinander angeordnet sind. Der Schleifbesatz der Bürsten besteht aus einem Paket von Schleifpapieren, die mit ihren Oberkanten auf eine im Wesentlichen ebene Trägerplatte aufgeklebt sind. Zwischen den benachbarten Schleifpapieren ist jeweils ein Stützvlies angeordnet. Die Schleifpapiere und Stützvliese stehen senkrecht von der Unterseite der Trägerplatte ab. Im Betrieb treffen die freiliegenden Unterkanten der Schleifpapiere ungefähr parallel auf die vorderen Kanten des Werkstücks auf. Dabei verbiegen sich die Schleifblätter gegen die Bewegungsrichtung der Schleifblöcke, so dass die Kanten des Werkstücks nicht nur entgratet, sondern bis zu einem gewissen Grad auch verrundet werden. Je nachdem, wie flexibel oder nachgiebig die Schleifblätter und die dazwischen gesetzten Stützvliese sind, können die freiliegenden Unterkanten der Schleifpapiere sogar ein Stück weit in Löcher oder Ausnehmungen des Werkstücks eindringen. Sind die Löcher oder Ausnehmungen allerdings kleiner als die Breite der Schleifblätter, so liegen die geraden Unterkanten der rechteckigen Schleifblätter rechts und links auf den Rändern der Löcher bzw. Ausnehmungen auf, was ein Eindringen nahezu unmöglich macht.
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Ähnliche Schleifblöcke mit eng aneinander liegenden Schleifpapieren und zwischenliegenden Stützvliesen sind durch
EP 1 910 024 B1 bekannt.
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Das Gebrauchsmuster
DE 20 2015 102 354 U1 offenbart eine weiterentwickelte Bearbeitungseinheit zum Entgraten eines flächigen Werkstücks, bei welcher die Schleifblätter schräg gegen die Bewegungsrichtung der Bearbeitungseinheit geneigt auf der Trägerplatte befestigt sind, so dass sie sich im Bereich ihrer Unterkante auffächern und die Unterkanten der Schleifblätter keine geschlossene Fläche, sondern eine treppenartige Kontur bilden. Dadurch gleiten die Kanten des Werkstücks leichter und mit weniger Reibungswiderstand an den schrägen Schleifblättern ab.
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Die bisher bekannten Schleifblöcke mit rechteckigen Schleifblättern können sich der Kontur des Werkstücks, die nicht rechteckig ist, nur unvollkommen anpassen. Die Kanten insbesondere kleiner Ausnehmungen und Löcher innerhalb des Werkstücks lassen sich bisher nur unvollständig entgraten. Eine Verkleinerung der Schleifblöcke, insbesondere also die Verringerung deren Breite, würde zu stark erhöhtem Verschleiß und einer inakzeptablen Verkürzung der Standzeit der Schleifblöcke führen.
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Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung eines weiter verbesserten Schleifblocks, mit dem sich insbesondere Werkstücke mit verwinkelten Kanten und/oder kleinen Ausnehmungen bzw. Löchern wirkungsvoller entgraten lassen, ohne dass die Schleifblätter vorzeitig verschleißen.
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Bei der Lösung des gestellten Problems wird ausgegangen von einem Schleifblock gemäß dem Oberbegriff des ersten Schutzanspruchs. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass die Schleifblätter von schmalen Schlitzen, die von den Unterkanten der Schleifblätter ausgehen, in mindestens zwei Blattzungen geteilt sind. Diese Blattzungen sind wenigstens um die Hälfte schmäler als das Schleifblatt, zu dem sie gehören. Die relativ schmalen Blattzungen können sich bis zu einem gewissen Grad unabhängig voneinander bewegen und beim Auftreffen auf eine Vorderkante eines Werkstücks individuell flexibel nachgeben. Durch die Teilung der Schleifblätter in zwei Blattzungen, die aber immer noch miteinander verbunden sind, erhöht sich die Flexibilität jedes einzelnen Schleifblatts erheblich, ohne dass der Schleifblock selbst schmäler wird. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß mit wenigstens einer Einschlitzung versehenen Schleifblätter ist, dass die schmäleren Blattzungen besser in kleinere Ausnehmungen oder Löcher des Werkstücks eindringen können.
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Bevorzugt verlaufen die Schlitze in den Schleifblättern senkrecht zu den Unterkanten der Schleifblätter. Insbesondere dann, wenn die Schleifblätter mehrere Schlitze aufweisen, können diese aber auch unter einem spitzen Winkel gegenüber der Unterkante des Schleifblatts verlaufen, zum Beispiel V-förmig in Richtung der Trägerplatte verlaufen.
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Zweckmäßig sind die Schlitze relativ lang und erstrecken sich über mindestens die Hälfte der Länge der Schleifblätter, um eine wirksame Erhöhung der Flexibilität zu erzielen. Bevorzugt erstrecken sich die Schlitze bis kurz vor die Trägerplatte. Dabei ist allerdings darauf zu achten, dass der Bereich der Schleifblätter ohne Schlitzung nicht zu klein wird, damit die Blattzungen nicht vom Rest des Schleifblatts abreißen.
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Die Schlitze können vorteilhaft in der Mitte zwischen den beiden Seitenkanten der Schleifblätter angeordnet sein, so dass jedes Schleifblatt in zwei gleichbreite Blattzungen geteilt ist. Eine noch höhere Flexibilität und Anpassbarkeit der Schleifblätter wird erreicht, wenn die Schleifblätter zwei oder gar drei parallele Schlitze haben, so dass die Schleifblätter in drei oder gar vier Blattzungen geteilt sind. Durch die Anzahl und Anordnung der Schlitze sowie auch deren Breite, bei ansonsten unveränderten Abmessungen der Schleifblätter, lassen sich Schleifblöcke mit recht unterschiedlicher Flexibilität leicht herstellen.
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Die Schleifblätter bestehen bevorzugt aus einseitig mit Schleifmittel belegtem Schleifpapier oder Schleifleinen, wobei die schleifende Seite in Richtung des zu entgratenden Werkstücks zeigt. Die einzelnen Schleifblätter mit ihren Oberkanten sind auf die Trägerblatte aufgeklebt oder in eine auf die Unterseite der Trägerplatte gegossene Kunststoffmasse eingebettet.
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Um ein vorzeitiges Verschleißen der Schleifblätter zu verhindern, insbesondere wenn die Schleifblätter aus Schleifpapier oder Schleifleinen bestehen, sind zweckmäßig zwischen den einzelnen Schleifblättern jeweils elastische Stützplatten angeordnet, wobei diese Stützplatten gleichfalls Schlitze haben, die mit den Schlitzen der Schleifblätter korrespondieren, das heißt in Anzahl, Form und Anordnung den Schlitzen der Schleifblätter entsprechen. Dadurch entsteht ein insgesamt hochflexibler, gleichzeitig aber standfester Schleifblock, mit dem ein hervorragendes Schleifergebnis speziell bei Werkstücken mit kleinteiligen Konturen und/oder kleineren Ausnehmungen erzielt werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen erläutert. Es zeigen:
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1 eine Maschine zum Entgraten eines flächigen Werkstücks, in einem stark vereinfachten Prinzipbild;
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2a–2c einen einzelnen Schleifblock der Maschine von 1, jeweils perspektivisch, von der Seite und von vorne;
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3a–3c einen alternativen Schleifblock für die Maschine von 1, jeweils perspektivisch, von der Seite und von vorne.
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In 1 ist nur der wesentliche Teil einer Entgratmaschine zu sehen, soweit es für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Ein Treibriemen 1 läuft endlos zwischen zwei Riemenrädern 2 um. Auf dem Treibriemen 1 ist eine Vielzahl von bürstenartig ausgebildeten Schleifköpfen 3 befestigt. Ein Werkstück 4 aus Stahlblech, dessen Kanten entgratet werden sollen, wird senkrecht zur Zeichenebene unter den Schleifköpfen 3 vorbeigeführt. Gleichzeitig werden die Schleifköpfe 3 durch den Treibriemen 1 quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks 4 bewegt. Die Bewegungsrichtung der Schleifköpfe 3 ist durch einen Pfeil angegeben. Die Unterseiten der Schleifköpfe 3 streichen hier also von rechts nach links über die Oberseite des Werkstücks 4, um Grate an den Außenkanten des Werkstücks 4 zu entfernen und gleichzeitig auch die Kanten zu verrunden. Das Werkstück 4 hat Ausnehmungen 5, deren Kanten ebenfalls so gut wie möglich entgratet und verrundet werden sollen.
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Eine Entgratmaschine kann auch zwei spiegelbildlich angeordnete Bearbeitungseinheiten haben, um gleichzeitig auch die Unterseite des Werkstücks 4 zu entgraten bzw. die Kanten zu verrunden. Bei einer Maschine mit nur einer Bearbeitungseinheit, wie in 1 beispielhaft dargestellt, müsste das Werkstück 4 nach einem ersten Durchlauf um 180 Grad gedreht werden, um in einem zweiten Durchlauf auch die Unterseite zu bearbeiten.
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In den 2a, 2b und 2c ist ein einzelner Schleifkopf 3 in einer ersten Ausführungsform dargestellt. Der Schleifkopf 3 hat eine im wesentlichen ebene Trägerplatte 6 mit einem umlaufenden Rand 7. An der Oberseite der Trägerplatte 6 sind Rastmittel 8 ausgebildet, mit denen der Schleifkopf 3 an dem Treibriemen 1 (vgl. 1) ohne Werkzeug lösbar befestigt werden kann. Die Trägerplatte 6 ist komplett einstückig aus Kunststoff spritzgegossen.
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Auf der ebenen Unterseite der Trägerplatte 6 ist ein Paket von Schleifblättern 9 befestigt. Hierzu ist der von dem Rand 7 umfasste Bereich an der Unterseite der Trägerplatte 6 mit einer Kunststoffmasse vergossen, in welcher die Schleifblätter 9 mit ihren Oberkanten eingebettet sind. Auf diese Weise sind die Schleifblätter 9 außerordentlich fest mit der Trägerplatte 6 verbunden.
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Die Schleifblätter 9 sind rechteckig und bestehen hier aus Schleifpapier, das einseitig mit einem abrasiven Schleifmittel belegt ist. Eine Vielzahl von Schleifblättern 9 ist parallel zueinander auf der Trägerplatte 6 angeordnet. Die Schleifblätter 9 erstrecken sich quer zur Bewegungsrichtung des Schleifkopfs 3 (vgl. 1). In der Zeichnung ist die Dicke der Schleifblätter 9 übertrieben dargestellt; in der Realität hat ein Schleifblatt 9 eine Dicke von ungefähr 1 mm.
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Zwischen den einzelnen Schleifblättern 9 sind jeweils elastische Stützplatten 10 angeordnet, welche aus einem flexiblen elastischen Material wie zum Beispiel Vlies oder Filz bestehen und erheblich dicker sind als die Schleifblätter 9. Die Stützplatten 10 stützen die einzelnen Schleifblätter 9 gegen den von dem Werkstück 4 (vgl. 1) ausgeübten Druck ab und stabilisieren den gesamten Schleifkopf 3. Die Schleifblätter 9 und die zwischengesetzten Stützplatten 10 stehen hier senkrecht von der Unterseite der Trägerplatte 6 ab; sie können aber auch unter einem schrägen Winkel entgegen der Bewegungsrichtung des Schleifkopfes stehen.
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Sowohl die Schleifblätter 9 als auch die Stützplatten 10 haben schmale lange Schlitze 11, welche von den Unterkanten der Schleifblätter bzw. Stützplatten ausgehen und senkrecht zu den Unterkanten der Schleifblätter 9 verlaufen. Die Schlitze 11 sind in der Mitte zwischen den beiden Seitenkanten der Schleifblätter 9 angeordnet und teilen die Schleifblätter 9 in zwei gleichbreite Blattzungen 12. Die Schlitze 11 enden ein gutes Stück vor den Oberkanten der Schleifblätter 9, so dass in diesem Bereich die Schleifblätter 9 nicht geteilt sind; die Blattzungen 12 nehmen also nur den (größeren) Teil der Schleifblätter 9 ein und hängen im Bereich der Trägerplatte 6 zusammen.
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Die Stützplatten 10 haben korrespondierende Schlitze, die in Anordnung und Größe, insbesondere Länge, den Schlitzen 11 der Schleifblätter 9 entsprechen. Somit wird der untere Teil des Schleifkopfs 3 gleichsam in zwei schmalere Schleifblöcke gespalten, ohne allerdings auseinanderzufallen.
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Die in den 3a, 3b und 3c dargestellte zweite Ausführungsform eines Schleifkopfs 3 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Ausführungsform lediglich dadurch, dass die Schleifblätter 9 und die Stützplatten 10 anstelle eines einzigen, mittig angeordneten Schlitzes drei parallele Schlitze 11 haben, welche die Schleifblätter 9 in vier Blattzungen 12 von entsprechend geringerer Breite teilen. Der Schleifkopf 3 wird also gleichsam in vier schmale Schleifköpfe aufgespalten, welche von der gemeinsamen Trägerplatte 6 zusammengefasst werden.
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Durch die Anzahl und die Länge der Schlitze 11 lassen sich unterschiedlich "weiche" oder "harte" Schleifköpfe herstellen, jeweils unter Verwendung derselben Trägerplatte 6 und im Prinzip auch unter Verwendung derselben Schleifblätter 9. Je höher die Anzahl der Schlitze 11 ist, desto leichter können die unteren Enden der Blattzungen 12 in die Ausnehmungen 5 des Werkstücks 4 eindringen (vgl. 1).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Treibriemen
- 2
- Riemenrad
- 3
- Schleifblock
- 4
- Werkstück
- 5
- Ausnehmungen (von 4)
- 6
- Trägerplatte
- 7
- Rand (von 6)
- 8
- Rastmittel (von 6)
- 9
- Schleifblätter
- 10
- Stützplatten
- 11
- Schlitze
- 12
- Blattzungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2792450 A1 [0002]
- EP 1910024 B1 [0003]
- DE 202015102354 U1 [0004]
