Bezeichnung der Erfindung / Titel

Reinigung des Schleifbandes durch Abblasung mittels Luftschwert Gebiet der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Bandschleiftechnik.

Stand der Technik und Gegenstand der Erfindung Stand der Technik sind Vorrichtungen auf Bandschleifmaschinen zur Abblasung von Schleifstaub auf Werkstücken und auf Schleifbändern. Der Staub auf letzteren wird entweder durch ein mit Löchern oder Schlitzen versehenes stabförmiges Rohr, also eine über die ganze Breite des Schleifbandes wirkende Düse, oder über drehbare, durch den Luftstrahl in Rotation gebrachte, sternförmige Abstrahldüsen während des Schleifvorganges kontinuierlich, interimistisch oder pulsierend abgeblasen. Der Druckluftbedarf ist vor allem bei der ersten Lösung beträchtlich und die Kosten entsprechend hoch. Bei der zweitgenannten Vorrichtung fällt in erster Linie der technische Aufwand ins Gewicht, wiederum unter entsprechend hoher Kostenfolge. Beide bisher verbreiteten Vorrichtungen haben zudem den Nachteil, dass sie, auch wenn dank ihrer zumeist oszillierenden Bewegungen nur bedingt, punktuell wirken und das so ungleichmässig gesäuberte Schleifband auf heiklen Werkstückoberflächen eine entsprechend sichtbare Ungleichmässigkeit des Schleifbiids hinterlässt. Die vorliegende Erfindung dagegen löst die Aufgabe zur Erzeugung eines auf das Schleifband wirkenden Luftstrahls mittels einem technisch einfachen und energiesparenden und damit auch kostengünstigen Verfahren und beschreibt die hierfür erforderliche Vorrichtung. Dabei macht sie erstmals Gebrauch auf ein in anderen Anwendungsbereichen bekanntes Gerät, das sogenannte Luftschwert (auch bekannt als Luftklinge). Übliche Verwendung findet dieses zur Trennung von Luftmassen (z.B. Luftschleier bei Eingangstoren), zur Trocknung von Oberflächen oder zur Reinigung von Werkstücken oder sonstigen Objekten.

Das Luftschwert zeichnet sich dadurch aus, dass ein durch einen Ventilator und ein Zuführrohr gespiesenes Luftvolumen in einem Behältnis durch eine Verringerung dessen Querschnitts auf einen schmalen Spalt von wenigen Millimetern Schlitzbreite reduziert wird, von welchem ein kontinuierlicher Luftstrahl, im hier vorliegenden Fall auf ein Schleifband treffend, austritt.

Die Erfindung bezieht ein solches Luftschwert zudem in eine serielle, vor- und nachgelagerte Erweiterung des Verfahrens ein, welche sowohl Lösungen für die Zufuhr der Luft wie auch für deren Abgang beschreibt.

Die Erfindung erbringt nebst einer qualitativen, da gleichmässigeren Verbesserung der Staubentfernung vom Schleifband auch wirtschaftliche Vorteile gegenüber der heute verbreitetsten Vorrichtung mit dem mit Löchern versehenen Luftrohr. Während letztere mit Druckluft arbeitet, also aufgrund des potenziell zunehmenden Energiebedarfs zur Erzeugung des hohen Drucks nur einen Wirkungsgrad von etwa fünfzig Prozent erzielt, weist das Luftschwert mit seinem zudem grösseren Luftstrom aufgrund des linearen Energiebedarfs einen solchen von gegen hundert Prozent aus. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zur Illustration der vorliegenden Patentanmeldung dienen:

- die Zeichnung 1, die Erfindung zeigend, ein auf das Schleifband (7) wirkendes Luftschwert mit dem Luftzufuhrrohr (1), dem Luftaustrittsspalt (2), welchem der Luftstrahl (3) entweicht, optionalen Luftanschlussrohren (4) und das Luftschwertgehäuse (5) mit innenliegenden Deflektoren (6)

- die Zeichnung 2, mit wiederum dem Luftschwert und dessen Luftaustrittsspalt (2), dem Luftzufuhrrohr (1) und den Luftaustrittsströmen (3) und der Luftkammer (5), ergänzt um die Absaughaube (8) und das Abgangsrohr (9) für die schleifstaubbelastete Luft

- die Zeichnung 3, die Vorrichtung und den abblasenden Luftstrom 3 der Zeichnung 2, sowie die Luftabsaugungsströmung 16 im Querschnitt zeigend

- die Zeichnung 4, die Luftbewegungen darstellend, wenn die Band- Schleifmaschine nebst dem Luftschwert über eine Werkstückvakuumspannvorrichtung (10) mit einer Transportteppich- und Arbeitstischlochung zur Fixierung eines Werkstücks 15, durch welche hier die Luftzufuhr (11) erfolgt, verfügt, sodass bei dieser Installation ein einziger Ventilator (12) und eine Weiche (13) mit einem Stellmotor (14) im Anschlussrohr (1) für eine optimierte Luftversorgung genügt

Beschreibung der Ausführungsformen Gegenstand der Erfindung ist ein während des Schleifvorgangs ein Schleifband (7) reinigendes Luftschwert, wie es eingangs unter „Stand der Technik und Gegenstand der Erfindung“ beschrieben wird. Mit Bezug auf den (mit den bisherigen Geräten der Schleifbandabblasung nicht erfüllbaren) Anspruch, die mit Schleifstaub belastete Luft nicht in die Maschine austreten (und sie so verschmutzen) zu lassen, zeichnet sich diese Anordnung zudem durch eine oder mehrere weitere, das Luftschwert umgebende Kammern und Öffnungen aus, durch welche die verschmutzte Luft zu einer den Staub filtrierenden Absauganlage abgesogen wird, dies beispielsweise in Form einer Staubabsaughaube (8). Um einen Luftstrahl (3) von vorzugsweise etwa 25 - 40 m/s Geschwindigkeit zu erzielen, wird die Schlitzbreite des Luftaustrittsspalts (2) in der Regel etwa 1-5 mm betragen, die Öffnungen für die Rückführung der verunreinigten Luft ein Mehrfaches hievon. Zudem kann die Luftkammer (5) zur Erzielung eines gleichmässigen und kontinuierlichen Luftstrahls (3) mit entsprechend wirkenden Deflektoren (6) ausgestattet sein. Die erforderliche Luftzufuhr wird mittels Ventilators aus der Raumluft gewonnen. Verfügt die Bandschleifmaschine über eine Vakuumspannvorrichtung (10) zur Fixierung der Werkstücke (15), so kann die Luftzufuhr ab dieser erfolgen und damit auf einen zusätzlichen Ventilator verzichtet werden. Hierbei gelangt die Raumluft über die Lochung des Vorschubtisches und des Transportbandes ins Luftschwert. Dies ungehindert allerdings nur, soweit die Lochungen frei bleiben (d.h. nicht ihre eigentliche Zweckbestimmung zur Werkstückfixierung erfüllen). Sind Löcher durch Werkstücke bedeckt, muss die reduzierte Luftzufuhr anderweitig kompensiert werden. Festgestellt wird die Luftzufuhrreduktion durch die Entstehung eines Unterdrucks, soweit sie nicht bereits steuerungstechnisch bei der Werkstückbeschickung erfasst und ausgeglichen wird. Die Kompensation erfolgt in beiden Fällen durch eine Klappe oder Weiche (13), beispielsweise bestückt mit einem Stellmotor (14) im Raumluftansaugrohr.

Die Vorrichtung, die grundsätzlich nicht nur für Luft, sondern auch für Gase aller Art verwendbar ist, kann bedarfsweise modifiziert oder erweitert werden. So durch den Verbund mit einer lonisierungsanlage, die die elektrische Ladung des Schleifstaubs eliminiert.

Optimiert wird die Vorrichtung durch eine segmentierte Aufteilung auf mehrere Luftschwerter über die ganze Breite des Schleifbandes, aber einem nur im Bereich des Schleifstaubanfalls einsetzenden Luftstrahl.

Die Einspeisung des Luftschwerts (resp. mehrerer Luftschwerter) kann mit einem einzigen oder mehreren Anschlüssen (4) sowohl seitlich wie von oben erfolgen.