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Die
Erfindung betrifft einen Schleifschuh, umfassend zumindest eine
Trägerschiene
mit einer Polsterung und einem Gleitbelag.
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Zum
Kalibrierschleifen großflächiger Werkstücke werden
in der Industrie Bandschleifmaschinen verwendet. In diesen Bandschleifmaschinen
wird ein breites Schleifband durch zwei Walzen angetrieben, wobei
das Schleifband zwischen den beiden Walzen auf einem Schleiftisch
entlang läuft.
Zum flächigen
Andruck des Schleifbandes auf das Werkstück wird in der Regel eine Schleifschuhvorrichtung mit
einem Schleifschuh verwendet. Die Schleifschuhvorrichtung besteht
aus einer Schleifschuhaufnahme, welche zur Aufnahme des Schleifschuhs
dient, welcher in der Regel in die Schleifschuhvorrichtung einschiebbar
ausgebildet ist. Um den Abrieb des Schleifbandes auf seiner Rückseite
und auch den Gleitwiderstand zu verringern, wird im Stand der Technik
auf den Gleitschuh ein Gleitbelag aufgebracht, der es ermöglicht,
dass das Schleifband unter geringem Gleitwiderstand durch den Schleifschuh auf
das Werkstück
gepresst wird. Um einen gleichmäßigen Andruck
des Schleifbandes auf das flächige Werkstück zu erreichen,
wird der Schleifschuh gepolstert, sodass die Polsterschicht zwischen
Schleifschuh und Gleitbelag angeordnet ist. Durch die Polsterschicht
wird ebenfalls erreicht, dass der Schleifandruck auf leichten Erhebungen
des Werkstücks
größer ist
als in geringen Vertiefungen in der Oberfläche des flächigen Werkstücks. Hierdurch
erreicht man eine zusätzliche
Einebnung der Werkstückoberfläche. Ein
weiterer Grund eine Polsterschicht einzusetzen ist, dass der Verschluss
des Schleifbandes, bedingt durch die Verklebung an der Verschlussnaht eine
unterschiedliche Materialbeschaffenheit als der Rest des Schleifbandes
aufweist. Bei der Passage des Schleifbandverschlusses durch die
Schleifzone können
so mechanische Schläge
entstehen, die später
in der Oberflächenbeschaffenheit
des Werkstücks deutlich
zu erkennen sind. Der Qualität
der Polsterschicht wird daher bei der Schleifschuhherstellung große Beachtung
entgegengebracht.
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Im
Stand der Technik werden zum Andruck des Schleifbandes auf das Werkstück breite
Schleifschuhe verwendet, auf die mit Hilfe eines Klebemittels eine
Polsterschicht geklebt wird, auf deren Oberfläche wiederum ein Gewebeband
aufgebracht wird, welches auf seiner Oberfläche Graphitteilchen trägt. Um zu
verhindern, dass der Gleitbelag durch Scherkräfte, die durch den Schleifbetrieb
auf die Schleifschuhvorrichtung ausgeübt werden, vom Gleitschuh abgetragen
wird, ist es notwendig, dass der Gleitbelag an den Seiten des Schleifschuhs
befestigt wird.
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In
einem Produktionsbetrieb, in welchem die Breitbandschleifmaschinen
ununterbrochen schleifen, ist die Standzeit eines Schleifschuhes
unbefriedigend gering. Dies bedeutet, dass innerhalb einer Arbeitsschicht
der Schleifschuh zum Teil mehrfach gewechselt, gereinigt oder nachgearbeitet
werden muss. Hierzu ist es notwendig, zum Schleifschuhwechsel die
Breitbandschleifmaschine anzuhalten und die Schleifschuhe einzeln
auszutauschen, wodurch längere
Stillstandszeiten eingeplant werden müssen. Ein langwieriger Schleifschuhwechsel
erhöht
die Lohnkosten bei der Bearbeitung von flächigen Werkstücken beträchtlich.
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Während des
Arbeitseinsatzes eines Schleifschuhbelages kann durch die Reibung
der Schleifbandrücken
auf der Graphitschicht eine elektrische Aufladung entstehen, die
beim Fehlen einer leitenden Verbindung zum geerdeten Maschinenkörper zu einer
Entladung in Form eines Überschlages
von der Graphitschicht zum nächstliegenden
Metallteil führt. Unter
Berücksichtigung
der Tatsache, dass feinste brennbare und somit auch explosiven Materialien
in Form von Holz und Schleifstaub in unmittelbarer Nähe des Maschinenkörpers vorhanden
sind, besteht somit die Gefahr einer Entzündung gegebenenfalls sogar
einer Explosion. Aus diesem Grunde wird der Schleifschuhbelag, insbesondere
der Graphitbelag, durch Anbringen von Elektroklemmen geerdet. Aufgrund
der auftretenden Erschütterungen
und Schwingungen des Maschinenkörpers
kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass die Elektroklemmen
sich lösen
und somit eine Erdung nicht mehr vorhanden ist. Soweit eine feste
Schraubverbindung als Erdung vorgesehen wird, besteht ein erhöhter Arbeitsaufwand,
da diese beim Austauschen des Schleifschuhbelages zusätzlich gelöst und wieder hergestellt
werden muss. Unter Berücksichtigung
der Tatsache, dass die Schleifschuhbeläge nur eine geringe Standzeit
haben und ständig
ausgetauscht werden müssen,
kommt es somit zu zeitweisen Maschinenstilllegungen, die die Produktionskapazität herabsetzen
und somit unakzeptabel sind.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Erdung eines gattungsgemäßen Schleifschuhbelages
vorzunehmen.
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Erfindungsgemäß ist zur
Lösung
der Aufgabe vorgesehen, dass über
ein Verbindungselement zumindest der Gleitbelag und die Trägerschiene elektrisch
leitend miteinander verbunden sind und eine Erdung vorliegt. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Der
Erfindung liegt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem
Gleitbelag und einen Verbindungselement zugrunde, wobei eine Erdung
zum Maschinenkörper
erfolgt. Hierdurch wird die Entstehung einer elektrischen Aufladung
des Gleitbelages vermieden, welche durch Reibung des Schleifbandrückens auf
den Gleitbelag entstehen könnte.
Eine solche Erdung kann beispielsweise bereits über die Trägerschiene erfolgen, da diese
in direktem metallischen Kontakt mit der Schleifschuhaufnahme des Maschinenkörpers steht.
Durch diese Maßnahme wird
somit sichergestellt, dass ein ständiger elektrischer Kontakt
mit dem Maschinenkörper
vorhanden ist und eine Erdung vorliegt, sodass die Gefahr von Überschlägen der
Graphitschicht zum nächstgelegenen
Metallteil ausgeschlossen werden kann. Des Weiteren wird durch die
erfindungsgemäße Maßnahme sichergestellt,
dass der Austausch eines Schleifschuhes zu keinen großen Arbeitsausfällen der
Maschine kommt, da ein schneller Wechsel des Schleifschuhes möglich ist,
ohne dass besondere Erdungsmaßnahmen
vorher entfernt und anschließend
neu befestigt werden müssen.
Darüber
hinaus wird durch das erfindungsgemäße Verbindungselement eine
sichere und dauerhafte Kontaktierung gewährleistet, welche auch im Falle
von starken Erschütterungen oder
Schwingungen des Maschinenkörpers
nicht zu einer Beeinträchtigung
führt und
den ständigen
Erdungskontakt zwischen Gleitbeleg und Maschinenkörper gewährleistet.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Erdung zwischen
dem Gleitbelag und der Trägerschiene über eine
Kontaktfläche
erfolgt, wobei die Träger schiene über einen
Maschinenkörper
geerdet ist oder dass die Erdung zwischen einer äußeren Kontaktfläche und
einem Maschinenteil ausgebildet ist. Zu diesem Zweck kann das Verbindungselement
randseitig den Schleifschuh umgreifend ausgebildet sein, wobei die
abgewinkelten Schenkelenden mit ihrer Außenfläche eine Kontaktfläche bilden.
Diese Kontaktfläche
kann beispielsweise unmittelbar auf einem Maschinenteil aufliegen
und stellt somit den Erdungskontakt her.
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In
besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das
Verbindungselement in einem Durchbruch aufgenommen ist, welcher
sich über
die gesamte Dicke des Schleifschuhes erstreckt. In den Durchbruch
kann beispielsweise ein Niet, ein Metallbolzen oder eine Öse eingesetzt
werden, welche zur Kontaktierung und damit der Erdung vorgesehen
ist.
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In
besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das
Verbindungselement ösenförmig ausgebildet
in dem Durchbruch einliegt und endseitig eine Bördelung aufweist, welche als
Kontaktfläche
zu dem Gleitbelag dient, während
eine Innenfläche
des Verbindungselementes den Kontakt zur Trägerschiene herstellt, sodass
eine Erdung über die
Trägerschiene
vorliegt soweit keine anderen Erdungsmaßnahmen vorgesehen sind. Durch
die Bördelung
des ösenförmigen Verbindungselementes wird
hierbei sichergestellt, dass durch Rütteln und Schwingungen des
Maschinenkörpers
ein selbstständiges
Lösen des
Verbindungselementes nahezu ausgeschlossen ist und darüber hinaus
ein guter Kontakt zur Trägerschiene
hergestellt wird, um eine sichere Erdung zu gewährleisten. Anstelle eines ösenförmigen Verbindungselementes
kann wie bereits ausgeführt
ein Niet oder gegebenenfalls ein Schraubbolzen oder Rundbolzen verwendet
werden, welcher jedoch so fixiert sein muss, dass er aus dem Durchbruch
nicht heraus fallen kann. Die erforderliche Erdung mit Hilfe des
Verbindungselementes kann hierbei jeweils endseitig des Schleifschuhbelages
vorgesehen werden, sodass der mittlere Bereich, welcher zum Schleifen
der Werkstücke
vorgesehen ist, in keinem Fall beeinträchtigt ist und zu negativen Schleifergebnissen
führen
kann. In der besonderen Ausgestaltung des Verbindungselementes in
Form einer Öse
besteht darüber
hinaus ein Durchbruch im Schleifschuh, welcher dazu verwendet werden
kann, um diesen aus der Führungshalterung
herauszuziehen und durch einen neuen zu ersetzen, wobei diese Arbeiten
in relativ kurzen Zeitabständen
aufgrund des hohen Verschleißes
des Gleitbelages durchgeführt
werden müssen.
Hierzu ist das Verbindungselement in der Nähe der Längsmittellinie des Schleifschuhes
angeordnet, sodass gleichmäßige Zugkräfte entstehen.
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Das
Verbindungselement kann selbst aus einem elektrisch leitfähigen Material,
beispielsweise Kupfer, Messing oder Bronze, hergestellt werden.
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Die
vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ohne Beeinträchtigung
der Montagezeiten für
einen Schleifschuh, welcher in relativ kurzen Zeitabständen ausgetauscht
werden muss, eine dauerhafte und sichere Erdung gewährleistet
ist, wobei mit Hilfe eines Verbindungselementes, welches elektrisch
leitend ausgebildet ist, eine Verbindung zwischen dem Gleitbelag
und der Führungsschiene hergestellt
wird, welche wiederum über
den Maschinenkörper
geerdet ist, sodass keine statische Aufladung entstehen und somit
eine Entladung durch einen Überschlag
auftreten kann. Insbesondere wird durch den Einsatz einer Öse als Verbindungselement eine
sichere Verbindung von Graphitschicht als Gleitbelag und der Trägerschiene,
als geerdetes Maschinenteil, erreicht. Der wesentliche Vorteil der
sich hierdurch ergibt ist ferner der, dass der Einschiebevorgang
in den Maschinenkörper
nicht behindert oder zeitlich verzögert wird. Die Öse wird
im Außenbereich des
Einschubes positioniert, sodass ein Kontakt mit dem Schleifband
ausgeschlossen ist. Gleichzeitig kann die Öse als Fixierung zur Trägerschiene
genutzt werden, wobei durch die abgerundeten Ösenkanten der Wechsel des Einschubes
ohne Werkzeug, Haken oder Zange manuell erfolgen kann und ohne dass eine
Verletzungsgefahr durch scharfkantige Lochkanten besteht.
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Die
Erfindung wird anhand der beiden Figuren nochmals näher beschrieben.
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Es
zeigt
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1 in
einer Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Schleifschuh zum Einsatz
in eine Breitbandschleifmaschine, wobei der Schleifschuh übertrieben
groß dargestellt
ist,
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2 in
einer perspektivischen Ansicht einen erfindungsgemäßen Schleifschuhbelag
mit Verbindungselement und
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3 eine
geschnittene Seitenansicht ein Schleifschuhes in Höhe des Durchbruches.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Schleifschuhvorrichtung 1 abgebildet,
welche aus einer Schleifschuhaufnahme 2 und einem Schleifschuh 3 besteht.
Die Schleifschuhvorrichtung 1 drückt ein durch Walzen 4 angetriebenes
Schleifband 5, welches sich in der angegebenen Pfeilrichtung
bewegt, flächig
auf ein Werkstück 6,
welches sich in entgegengesetzte Richtung zur Schleifbandrichtung
bewegt. Der Schleifschuh 3 ist hierbei in die Schleifschuhaufnahme 2 hineingeschoben.
Zum Wechsel des Schleifschuhes 3 wird dieser aus der Skizzenebene
herausgezogen, wobei ein neuer Schleifschuh 3 in gleicher
Richtung in die Schleifschuhaufnahme 2 hineingeschoben
wird.
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In 2 ist
ein erfindungsgemäßer Schleifschuh 3 perspektivisch
dargestellt. Der Schleifschuh 3 besteht aus einer Trägerschiene 10,
auf welche eine mit einer Heißsiegelfolienschicht 11 oberflächenverdichtete
und versiegelte Posterschicht 12 aufgebracht ist. Auf der
Polster 12- und Heißsiegelfolienschicht 11 ist
ein Gleitbelag 13 angebracht, wobei der Gleitbelag 13 aus
einem Trägermaterial 14 und einem
gleitfähigen
Belag 15 besteht. Der gleitfähige Belag 15 kann
beispielsweise aus einer Graphitschicht 15 bestehen, welche
dazu neigt aufgrund der entstehenden Reibung des Schleifbandrückens auf der
Graphitschicht elektrisch aufgeladen zu werden. Aus diesem Grunde
ist ein Verbindungselement 20 vorgesehen, welches im gezeigten
Ausführungsbeispiel
in Form einer Öse 21 in
einem Durchbruch 22 aufgenommen ist. Die Öse 21 ist
auf beiden Seiten umgebördelt,
sodass sie in direkten Kontakt mit dem Gleitbelag 15, dass
heißt
der Graphitschicht 15 steht. Andererseits steht die Öse 21 in
direkten Kontakt zu der Trägerschiene 10,
sodass ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Gleitbelag 13 und
der Trägerschiene 10 vorliegt.
Die Trägerschiene 10 selbst
wird in die Schleifschuhaufnahme 2 des Maschinenkörpers eingeschoben
und ist somit über
den Maschinenkörper
geerdet.
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Durch
diese Maßnahme
wird sichergestellt, dass auch unter schwierigsten Umständen und
ohne Beeinträchtigung
der Montagezeiten der erfindungsgemäße Schleifschuh 3 jederzeit
schnell und sicher ausgetauscht werden kann und gleichzeitig bis
zum Herausziehen aus dem Maschinenkörper eine sichere Erdung gewährleistet.
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3 zeigt
in einer geschnittenen Seitenansicht in Höhe des Durchbruches 22 das
einliegende Verbindungselement 20, welches den gesamten Schleifschuh 3 durchdringt
und umgebördelt
unmittelbar an dem Gleitbelag 13 und der Trägerschiene 10 anliegt.
Somit wird ein direkter Kontakt zwischen der Trägerschiene 10 und
dem Gleitbelag 13 hergestellt, wobei als Öse 21 ein
elektrisch leitendes Material verwendet wird, sodass über die
Trägerschiene 10,
welche unmittelbar mit dem Maschinenkörper verbunden ist, eine Erdung
vorliegt.
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- 1
- Schleifschuhvorrichtung
- 2
- Schleifschuhaufnahme
- 3
- Schleifschuh
- 4
- Walzen
- 5
- Schleifband
- 6
- Werkstück
- 10
- Trägerschiene
- 11
- Heißsiegelfolienschicht
- 12
- Polsterschicht
- 13
- Gleitbelag
- 14
- Trägermaterial
- 15
- Belag
- 20
- Verbindungselement
- 21
- Öse
- 22
- Durchbruch