Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Glätten von durchlaufenden Platten oder Leisten, insbesondere Gipsfa- serplatten und ähnlichen Platten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Handgerät zum Glätten von Leisten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 sowie eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.

Bei der Herstellung von Gipsfaserplatten werden die Plat¬ ten, deren Oberflachen eine durch das Verfahren bedingte Rauhigkeit aufweisen, bisher mit einer Bandschleifmaschine einseitig geglättet. Da die Schleifbander sich abnutzen und mit Schleifstaub zusetzen, müssen sie häufig ausgewechselt werden. Bei bekannten Anlagen, z. B. gemäß DE 38 01 315 A 1, ist die Schleifmaschine dem Trockner nachgeschaltet.

Durch die DE-AS 22 07 799 ist auch schon eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Bauteilen auf Gipsbasis, u. a. auch von ebenen Platten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12 bekannt. Dabei sind zum Glätten der durchlau¬ fenden abgebundenen Platten zwei Vorrichtungen hintereinan¬ der geschaltet. Die erste Vorrichtung hat eine um eine senkrechte Achse drehbare Werkzeugtragplatte, deren Durch- messer ein wenig großer ist als die Breite der zu bearbei¬ tenden Platten. Sie ist am Umfang mit Schneidwerkzeugen be¬ stückt, die dazu bestimmt sind, die Platten an der Obersei¬ te spanabhebend zu bearbeiten. Die zweite Vorrichtung ist eine Bandschleifmaschine zum gleichzeitigen Glätten sowohl der Oberseite als auch der Unterseite.

Die EP 0 465 654 AI beschreibt eine Vorrichtung zum Nivel¬ lieren von Betonböden oder dergleichen. In einem auf Schie¬ nen verfahrbaren Wagen ist waagerecht eine drehbare und an- treibbare Schnecke gelagert. Durch die rotierende Schnecke wird bei gleichzeitiger Translationsbewegung des Wagens in

ERSATZBLAπ(REGEL26)

einer zur Achse der Schnecke rechtwinkligen Richtung der noch nicht ausgehärtete Beton glattgestrichen.

Ganz ähnlich arbeitet eine Vorrichtung, die durch die US PS 4 298 555 bekannt geworden ist. Diese Vorrichtung dient zum Glätten der Innenflächen konischer Betonböden von Tanks oder dergleichen. Eine um ihre Achse drehbare und antrieb¬ bare Schnecke ist in einem Gestell, welches rund um die Achse des Konus verfahrbar ist, entsprechend dem Konuswin- kel schräg gelagert, so daß sie bei einem Umlauf des Ge¬ stells die gesamte Innenfläche des Konus rotierend über¬ streicht und dabei den noch plastischen Beton glättet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, bei der das Zusetzen des Werkzeugs vermieden, der Verschleiß minimiert und die Staubentwicklung reduziert wird; darüber hinaus hat sich der Erfinder die Aufgabe ge¬ stellt, ein der Vorrichtung entsprechendes Handgerät zum Glätten von Leisten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 zu schaffen. Es liegt auch im Rahmen der Aufgabenstellung, die Vorrichtung so in eine Produktionsanlage für Gipsfaser¬ platten zu integrieren, daß sie völlig staubfrei abeitet. Der erste Teil dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, der zweite Teil durch die kennzeichnenden Merkmale des An¬ spruchs 2,der dritte Teil durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 12.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand von vereinfacht und schematisch dargestellten Ausführungs- beispielen.

Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur" 2 zeigt die Vorrichtung gemäß Figur 1,senkrecht von oben gesehen.

Figur 3 zeigt eine Seitenansicht einer anderen erfindungs¬ gemäßen Vorrichtung,

Figur 4 zeigt die Vorrichtung gemäß Figur 3, senkrecht von oben gesehen.

Figur 5 zeigt eine Einzelheit.

Figur 6 zeigt eine Einzelheit für ein abgewandeltes Ausfüh¬ rungsbeispiel.

Figur 7 zeigt ausschnittweise die Oberfläche einer in Bear¬ beitung befindlichen Platte.

Figur 8 zeigt ein Handgerät in Seitenansicht.

Figur 9 zeigt das Handgerät in Draufsicht.

Figur 10 zeigt eine Einzelheit eines bevorzugten Ausfüh¬ rungsbeispiels.

Figur 11 zeigt analog zu Figur 10 eine Einzelheit eines an¬ deren Ausführungsbeispiels.

Wie Figur 1 zeigt, ist ein endloses Förderband 1 über Um- lenkrollen 2, 3 geführt, die in einem ortsfesten Maschinen¬ gestell 4 gelagert sind. Eine der beiden Umlenkrollen 2, 3 ist antreibbar. Unter dem Obertrum des Förderbandes 1 ist als Stützvorrichtung eine stabile, biegesteife Platte 5 an¬ geordnet. An beiden Seiten des Maschinengestells 4 ist je ein Lagergehäuse 6 für eine Schnecke 7 angebracht, die über

dem Obertrum des Förderbandes 1 angeordnet ist und sich im wesentlichen über dessen gesamte Breite -zum Beispiel etwa 0,65m- erstreckt. Die Lager der Schnecke 7 sind in dem La¬ gergehäuse 6 höhenverstellbar, so daß der lichte Abstand zwischen Förderband 1 und Schnecke 7 exakt einstellbar ist. Die Schnecke 7 hat eine rechtsgängige Wendel 8, die in Fi¬ gur 5 besonders deutlich erkennbar ist. Die periphere Wen¬ delfläche 9 liegt in der zylindrischen Hüllfläche der Schnecke 7 und schließt mit den beiden Flanken 10, 11 je einen Winkel von 90 Grad ein. Die Schnecke 7 ist mit einem Antrieb 12 gekoppelt. Parallel zu der Schnecke 7 sind vor und hinter der Schnecke 7 Andrückrollen 13 angeordnet. Das Maschinengestell 4 ist an beiden Seiten mit Führungselemen¬ ten 14 für durchlaufende Platten 15 versehen.

Die Vorrichtung ist zweckmäßig in eine kontinuierliche Li¬ nie zur Herstellung von Gipsfaserplatten integriert. In ei¬ ner Anlage, welche Einrichtungen zum Bilden von Rohplatten, eine Abbindestation und einen der Abbindestation nachge- schalteten Trockner umfaßt, kann sie - wie bei Bandschleif¬ maschinen bekannt - dem Trockner nachgeschaltet sein. Die getrockneten und durch eine Säge auf Formate von gleicher Länge -zum Beispiel 2,5m- geschnittenen Platten 15 durch¬ laufen die Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 16 dicht an- einandergereiht. Durch die Andrückrollen 13 werden die Platten 15 daran gehindert, auf dem Förderband 1 durchzu¬ rutschen. Die Lager der Schnecke 7 sind auf eine Höhe ein¬ gestellt, bei der der lichte Abstand zwischen dem Förder¬ band 1 und der Schnecke 7 der vorgegebenen Dicke der ferti- gen, geglätteten Platte entspricht. Die Schnecke 7 rotiert in dem durch den Pfeil 17 symbolisierten Drehsinn, so daß die Umfangsgeschwindigkeit der Schnecke im Eingriffsbereich der Durchlaufgeschwindigkeit entgegengerichtet ist.

Die rotierende Schnecke 7 trägt nach Art eines Schabers von der Oberfläche der unter ihr durchlaufenden Platte 15 feine Partikel ab. Diese werden durch die Förderwirkung der Schnecke 7 größtenteils zum Rand gefördert und fallen dort in einen Behälter, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Nur eine relativ geringe Teilmenge des abgetragenen Materials bleibt auf der Platte 15 liegen und wird an¬ schließend abgesaugt. Die Staubentwicklung ist im Vergleich zu einer Bandschleifmaschine sehr gering. Das ist wohl durch die grießartige Struktur des abgetragenen Materials zu erklären. Ein weiterer überraschender Vorteil besteht darin, daß der Geräuschpegel wesentlich niedriger liegt. Die ruhige und gleichförmige Arbeitsweise ist zumindest teilweise dem Umstand zu verdanken, daß die Schnecke im „ziehenden Schnitt" arbeitet.

Besonders vorteilhaft ist es, die Vorrichtung gemäß der Er¬ findung in einer kontinuierlichen Anlage zwischen Abbinde¬ station und Trockner anzuordnen. An dieser Stelle enthalten die durchlaufenden, bereits abgebundenen Platten noch Uber- schußwasser. Die ursprünglich zugesetzte Wassermenge wird nämlich in der Regel größer bemessen als die zum Abbinden erforderliche stöchiometrische Menge, um die Verarbeitbar¬ keit zu verbessern und die Auskristallisation zu optimie¬ ren. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich - im Gegensatz zu den herkömmlichen Schleifmaschinen, deren Bänder sich in kürzester Zeit zusetzen würden -, die Plat¬ ten im abgebundenen, noch „halbfeuchten" Zustand zu glät¬ ten. In diesem Fall arbeitet die Vorrichtung völlig staub¬ frei. Ein weiterer erheblicher Vorteil dieser Anordnung be- steht darin, daß das abgetragene Material nicht mitgetrock¬ net wird. Dadurch ergibt sich eine Einsparung von Trocknungswärme bis zu etwa 5 %.

Das in Figur 3 und Figur 4 dargestellte, bevorzugte

Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem bisher be¬ schriebenen Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch, daß es zwei Schnecken 18, 19 aufweist, die zueinander benach¬ bart parallel angeordnet sind. Die beiden Schnecken 18, 19 sind dreigängig. Die Wendeln der Schnecke 18 verlaufen nach Art eines Rechtsgewindes, die Wendeln der Schnecke 19 nach Art eines Linksgewindes. Die beiden Schnecken 18, 19 sind im gleichen, durch Pfeile 20 symbolisierten Drehsinn ange¬ trieben. Die Lager der Schnecke 19 sind in einer solchen Höhe eingestellt, daß der lichte Abstand zwischen Schnecke 19 und Förderband 1 der vorgegebenen Dicke der festen Plat¬ te entspricht. Bei der Schnecke 18 ist der lichte Abstand ein wenig größer, so daß er etwa in der Mitte zwischen der Dicke der Rohplatte und der Dicke der fertigen Platte liegt. Die Dicke der Rohplatte beträgt zum Beispiel unge¬ fähr 15 mm, die Dicke der fertigen Platte 14 mm.

Durch die beiden in unterschiedlichen Höhen angeordneten Schnecken 18, 19 wird das Material in zwei Stufen von je etwa 0,5 mm abgetragen. Durch die zweistufige Arbeitsweise ist es möglich, die Struktur der geglätteten Oberfläche noch weiter zu vergleichmäßigen. Das wird weiter unten noch verdeutlicht. Ein weiterer Vorteil dieses Ausführungsbei¬ spiels ist darin zu sehen, daß die quer zur Durchlaufge- schwindigkeit ausgerichteten Komponenten der von den beiden Schnecken 18, 19 auf die Platte 15 ausgeübten Kraft einan¬ der entgegengerichtet sind und sich zumindest teilweise kompensieren. Mehrgängige Schnecken haben auch den Vorteil, daß sie besonders ruhig arbeiten.

In einem bestimmten Zeitpunkt greifen gemäß Figur 7 drei benachbarte Windungen einer dreigängigen, mit Rechtsgewinde versehenen Schnecke an den Stellen AI, A2, A3 in die Platte ein. Die Platte bewegt sich mit einer Geschwindigkeit V in Richtung des Pfeiles 16, die Windungen der im Uhrzeigersinn

rotierenden Schnecke bewegen sich mit einer scheinbaren axialen Geschwindigkeit nh in Richtung des Pfeiles 21.Dabei ist n die Drehzahl und h die Ganghöhe der Schnecke. Nach einem gewissen Zeitintervall -beispielsweise nach einer vollen Umdrehung der Schnecke- greifen daher die drei Schneckenwindungen an den Stellen Bl, B2, B3 ein. In dem Zeitintervall haben sie in die Oberfläche der Platte drei flache Furchen 22, 23, 24 eingegraben. Die Furchen verlau¬ fen schräg. Der Winkel alpha zwischen der Richtung, in der die Furchen 22, 23, 24 verlaufen, und einer quer zur Platte verlaufenden Linie 25 beträgt

v α = arctan ■ n-h Die Breite der einzelnen Furchen muß so groß sein, daß zwi¬ schen zwei benachbarten Furchen 22, 23, 24 kein Zwischen¬ raum bestehen bleibt. Das läßt sich in einfacher Weise er¬ reichen, indem man die Eingrifftiefe t der Schnecke in die Platte genügend groß wählt. Das erforderliche Mindestmaß für die Eingrifftiefe läßt sich z. B. durch Probieren er¬ mitteln oder anhand einfacher geometrischer Beziehungen be¬ rechnen. Bei dem für die Bearbeitung von Gipsfaserplatten vorgesehenen Ausführungsbeispiel gemäß nachfolgender Tabel¬ le grenzen die Furchen 22, 23, 24 -wie in Figur 7 veran- schaulicht- lückenlos aneinander.

Tabelle 1

Bezeichnung Symbole Beispiel

Durchlaufgeschwindigkeit v 20 m/min

Drehzahl der Schnecke n 550 /min

Durchmesser der Schnecke D 130 mm Ganghöhe h 60 mm

Anzahl der Wendel einer Schnecke g ^" 3 Eingrifftiefe t 0,5 mm

Ein regelmäßiges Streifenmuster aus schräg verlaufenden, flachen Furchen ist charakteristisch für erfindungsgemäße Vorrichtungen, die mit einer einzigen Schnecke ausgerüstet sind. Bei dem mit zwei hintereinander angeordneten Schnek- ken ausgerüsteten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 werden durch die beiden Schnecken 18, 19 zwei überla- gerte Streifenmuster erzeugt, deren Streifen einander kreu¬ zen. Die Furchen sind so flach, daß die Oberfläche prak¬ tisch eben ist.

Bei einem weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind ebenfalls zwei Schnecken hinter- einandergeschaltet. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 haben die Wendeln der beiden Schnecken die gleiche Steigungsrichtung, daß heißt entweder verlaufen bei beiden Schnecken die Wendeln im Rechtsschraubensinn oder bei beiden Schnecken im Linksschraubensinn. Jedoch werden die beiden Schnecken mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben. Daher bewegen sich die Berührungspunkte der beiden Schnecken mit der Platte -ebenso wie bei dem Ausfüh¬ rungsbeispiel der Figuren 3 und 4- in Querrichtung zueinan- der entgegengesetzt. Daher wird auch bei diesem Ausfüh¬ rungsbeispiel eine weitgehende Kompensation der quer ge¬ richteten Kraftkomponenten erreicht. Wegen des entgegenge¬ setzten Drehsinnes der beiden Schnecken sind aber auch die parallel zur Durchlaufgeschwindigkeit der Platte ausgerich- teten Kraftkomponenten zueinander entgegengesetzt. Daher wird auch in Durchlaufrichtung ein Kraftausgleich bewirkt.

Bei der in Figur 6 veranschaulichten Schnecke weicht die Hüllfläche von einem Kreiszylinder ab. Sie hat zum Beispiel die Form eines Rotationshyperboloides, wie durch die ge-

strichelte Linie 26 angedeutet. Eine erfindungsgemäße Vor¬ richtung, die mit einer oder vorzugsweise mit mehreren in Durchlaufrichtung hintereinander angeordneten Schnecken dieser Art ausgestattet ist, erlaubt die Herstellung von Platten mit gewölbten Oberflächen. Natürlich kann die Kon¬ tur der Hüllfläche und dementsprechend auch die Wölbung der Platten in vielfältiger Form abgewandelt werden.

Die Schneidengeometrie wird durch Figur 10 und Figur 11 für zwei verschiedende Ausführungsbeispiele verdeutlicht. In den beiden Figuren ist je eine Schnecke 40 zu erkennen, die an einem Werkstück 41 im Eingriff ist. Die Schnecke 40 ro¬ tiert, wie durch den Drehpfeil 42 angedeutet, wenn man auf den rechten Wellenspiegel schaut, im Gegenuhrzeigersinn. Sie hat eine rechtsgängige Wendel 43.Die scheinbare axiale Bewegung der Wendel ist daher nach links gerichtet. Die vorzugsweise 2 bis 10 mm breite periphere Fläche der Wendel 43 ist die sogenannte Freifläche. Sie liegt in der zylin¬ drischen Hüllfläche der Schnecke 40. Der Winkel A zwischen der Freifläche und der Schnittfläche, d. h. der bearbeite¬ ten Fläche des Werkstücks 41, ist der Freiwinkel. Er be¬ trägt erfindungsgemäß vorzugsweise 0 Grad. Die linke Flanke der Wendel 43, d. h. die Flanke, die - in Richtung der scheinbaren achsialen Bewegung gesehen - vorne liegt, ist die Spanfläche, über die der Span 44 abgeführt wird. Der Winkel B zwischen Freifläche und Spanfläche ist der Keil¬ winkel. Er liegt gemäß der Erfindung vorzugsweise zwischen 75 und 90 Grad. Er ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 ein rechter Winkel, bei dem in Figur 11 veran- schaulichten Ausführungsbeispiel ein spitzer Winkel von et¬ wa 80 Grad. Dementsprechend ist der Spanwinkel C bei Figur 10 genau 0 Grad, bei Figur 11 etwa 10 Grad. Die schrauben¬ förmige Linie, in der die Spanfläche die Hüllfläche durch¬ dringt, ist die Schneidkante.

Die Schnecke 40 ist vorzugsweise aus einem unlegierten Stahl, wie Baustahl, z. B. ST 52.3, oder einem unlegierten, nicht wärmebehandelten Vergütungsstahl, z. B. C 45, herge¬ stellt. Derartige Stähle haben im Vergleich zu den unle- gierten oder legierten Werkzeugstählen, die für spanabhe¬ bende Werkzeuge vielfach verwendet werden, eine relativ niedrige Verschleißfestigkeit. Die Freifläche, die im Be¬ trieb mit der Schnittfläche des Werkstücks in Reibungskon¬ takt steht, unterliegt daher einer merklichen Abnutzung. Diese verursacht jedoch keine Deformation der Schneidengeo¬ metrie. Die Abnutzung bewirkt vielmehr ein stetiges Nach¬ schleifen, wobei die scharfe Schneidkante erhalten bleibt. Daher ist die Standzeit der Schnecke sehr hoch. Eine Schnecke, die z. B. ursprünglich einen Durchmesser von 130 mm hat, ist noch voll einsatzfähig, wenn sich der Durchmes¬ ser infolge Abnutzung auf 115 mm verkleinert hst. Voraus¬ setzung ist natürlich, daß die Schnecke entsprechend höhen¬ verstellbar ist. Obwohl die Schnecke aus dem erläuterten Grunde ein selbstschärfendes Werkzeug ist, wird gemäß der Erfindung empfohlen, am Maschinengestell eine in der Zeich¬ nung nicht dargestellte kleine Schleifmaschine anzubringen, die bei Bedarf auf einer Führung längs der Hüllfläche der Schnecke geführt werden kann.

Inzwischen haben Versuche gezeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung, die ursprünglich insbesondere zum Glätten von Gipsfaserplatten vorgesehen war, sich auch zur Oberflächen¬ behandlung von Platten oder Leisten aus anderen Stoffen eignet, insbesondere Holz. Bei Werkstücken aus Weichholz wurde gefunden, daß die Oberflächen nach der spanenden Be¬ handlung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Struk¬ tur erhalten, die mit einer gebürsteten Holzoberfläche ver¬ gleichbar ist. Die weicheren Bereiche, das sogenannte Früh¬ holz, treten reliefartig aus der bearbeiteten Oberfläche hervor. Dieser Effekt ist z. B. für bestimmte Anwendungen

hervor. Dieser Effekt ist z. B. für bestimmte Anwendungen in der Möbelindustrie erwünscht. Bei sogenannten Massiv¬ holzplatten, die aus verleimten schmalen Leisten zusammen¬ gesetzt sind, ergibt sich gegenüber den üblicherweise ver- wendeten Bandschleifmaschinen der Vorteil, daß sich die Werkzeuge nicht durch Leim zusetzen. Beim Einsatz von mehr¬ gängigen Schnecken mit großer Ganghöhe kann bei relativ großem Vorschub eine hohe Zerspanungsleistung erreicht wer¬ den, da stets mehrere Wendeln der Schnecke im Eingriff sind. Für die Beabeitung von Buche-Massivholz hat sich fol¬ gende Parameter-Kombination bewährt:

Tabelle 2

Durchlaufgeschwindigkeit 4 bis 8 m/min Drehzahl der Schnecke 2850 /min Durchmesser der Schnecke 130 mm Ganghöge 630 mm Anzahl der Wendeln 9 Eingrifftiefe 0,5 mm Breite der peripheren Fläche der Wendel 3 mm

Auch Sperrholzplatten, Faserplatten (sogenannte „MDF-

Platten") sowie Platten aus verschiedenen Kunststoffen, wie Polyamid und Polytetrafluoräthylen, sind mit Erfolg bear¬ beitet worden.

Das in Figur 8 und Figur 9 veranschaulichte Handgerät ist insbesondere für die Bearbeitung von Holzleisten bestimmt. Seitlich an einem Gehäuse 31, welches mit einem Handgriff 32 und einem Knauf 38 versehen ist, sind hintereinander drei Halter 34 angebracht. In dem mittleren Halter 34 ist eine Schnecke 36 gelagert, in den beiden anderen Haltern je

von etwa 50 mm. Sie ist durch einen nicht dargestellten Mo¬ tor mit hoher Drehzahl antreibbar, z. B. 8000 /min. Die beiden Andrückrollen 33 sind ebenfalls antreibbar, je¬ doch mit einer niedrigen Drehzahl, die einem Vorschub in Richtung des Pfeils 39 von z. B. 4 m/min entspricht. Sie sind mit einem Belag aus Gummi oder gummiähnlichem Kunst¬ stoff versehen, der in bezug auf das zu bearbeitende Mate¬ rial einen hohen Reibwert hat. Die beiden Andrückrollen 33 werden ebenso wie die Schnecke 36 teilweise durch Ausneh- mungen aufgenommen, die in dem Gehäuse 31 angebracht sind, so daß sie nur mit einem Segment aus der Sohle des Gehäuses 31 hervorragen. Mit Abstand von den Andrückrollen 33 und der Schnecke 36 sind in den Haltern 34 Stützrollen 37 gela¬ gert. Der Abstand ist verstellbar und kann an die Dicke des zu bearbeitenden Werkstücks 35 angepasst werden. Die Lage¬ rung der beiden Andrückrollen 33 ist elastisch, so daß die Andrückrollen 33 mit veränderlicher Anpresskraft an dem Werkstück angreifen. Die Wirkungsweise des Handgerätes ist völlig analog zur Wirkungsweise der im Zusammenhang mit Fi- gur 1 beschriebenen ortsfesten Vorrichtung und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.