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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rakel für Werkzeugmaschinen
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1, die z. B. aus JP-A-05042443 bekannt ist und auf
Gleitoberflächen
von Werkzeugmaschinen und Industriemaschinen betrieben wird, um
auf den Gleitoberflächen
vorhandene Späne,
Schneideschmiermittel und dergleichen abzuschaben, um zu verhindern,
dass diese Späne
und Schneideschmiermittel in die Gleitoberflächen eindringen.
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STAND DER
TECHNIK
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Herkömmlich weist
eine Rakel, die zum Entfernen von Spänen und Schneideschmiermitteln
von einer Werkzeugmaschine verwendet wird, einen Lippenabschnitt
auf, der einen Gleitabschnitt besitzt, der üblicherweise aus einem Gummimaterial
hergestellt ist. Der Grund, wieso ein Gummimaterial eingesetzt wird,
liegt darin, dass dessen Elastizität genutzt wird, um die Anpassungs-
und Schabfähigkeiten
der Rakel in allen Richtungen zu verbessern.
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In
letzter Zeit wurde ein Maschinensystem, das zur Vermeidung von Umweltproblemen
kein Schneideschmiermittel verwendet (Trockenschneiden), eine Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschine
und Ähnliches
entwickelt. Insbesondere bei diesen Maschinen erleidet ein Gleitabschnitt
einer Rakel einen erheblichen Abrieb wegen des großen Reibkoeffizienten
von Gummi und folglich besteht die Nähe des Gleitabschnittes der Rakel
zu der Gleitoberfläche
nicht für
eine lange Zeit.
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Um
das zuvor genannte Problem anzugehen, wurde eine Rakel vorgeschlagen,
die einen Gleitabschnitt aufweist, der aus einem dünnen Federstahl
hergestellt wurde. Wenn jedoch eine derartige Rakel in einer aus
gewelltem Pappkarton hergestellten Verpackung transportiert wird,
wird die Rakel wegen ihrer dünnen Abmessung
häufig
verformt, was Schwierigkeiten in der Handhabung verursacht. Wenn
eine derartige Rakel verwendet wird, schlagen ferner verstreute
Späne auf
den Federstahl und verbiegen ihn, was eine Verringerung der Nähe der Rakel
zur Folge hat. Ferner können
Gleitoberflächen
beschädigt
werden, da Federstahl ein metallisches Material ist, oder der Federstahl
kann korrodieren.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Rakel für
Werkzeugmaschinen gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst einen Befestigungsabschnitt, der an einer Werkzeugmaschine
zu befestigen ist, wobei die Werkzeugmaschine relativ zu einer Gleitoberfläche bewegt
wird, und einen Rakelkörper,
der aus einem elastischem Material hergestellt ist, der in den Befestigungsabschnitt
integriert ist. Ein Lippenabschnitt des Rakelkörpers kann auf der Gleitoberfläche gleiten,
ferner ist auf wenigstens einer Gleitflächenseite des Lippenabschnitts
des Rakelkörpers
ein Stoffmaterial vorgesehen.
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Das
Stoffmaterial ist aus einem gewebten Stoff hergestellt und die Schussfäden des
gewebten Stoffs sind zu einer Gleitrichtung des Lippenabschnitts
senkrecht, wobei die Feinheit der Schussfäden im Bereich von 80 bis 500
Dernier liegt, die Feinheit der Kettfäden im Bereich von 40 Dernier
bis 250 Dernier liegt, und die Feinheit der Kettfäden kleiner
als jene der Schussfäden
ist.
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Bei
einer Ausführungsform
ist das Stoffmaterial aus wenigstens einem der Materialien hergestellt,
die aus der Gruppe gewählt
sind, die aus aromatischem Polyamid, aliphatischem Polyamid und
Polyester besteht.
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Bei
einer Ausführungsform
ist der Lippenabschnitt des Rakelkörpers mit dem Stoffmaterial
bedeckt.
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Bei
einer Ausführungsform
ist das Stoffmaterial aus einem gewebten Stoff oder aus einer Maschenware
hergestellt, und die Dicke des Stoffmaterials beträgt 0,5 mm
oder mehr.
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Bei
einer Ausführungsform
beträgt
eine Feinheit eines in dem Stoffmaterial enthaltenen Fadens 100 Dernier
oder mehr.
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Bei
einer Ausführungsform
liegt ein Reibkoeffizient eines in dem Stoffmaterial enthalten Fadens
im Bereich von 0,1 bis 0,3.
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Da
ein Stoffmaterial auf wenigstens einer Gleitseite eines Lippenabschnittes
ei ner Rakel vorgesehen ist, wird der Reibkoeffizient des Lippenabschnittes
mit einer Gleitoberfläche
verringert und ein Abriebverlust wird verringert. Folglich kann
eine Nähe
für eine
lange Zeit aufrecht erhalten werden. Ferner ermöglicht der niedrige Reibkoeffizient,
dass die Rakel mit einer hohen Geschwindigkeit gleiten kann. Da
ein Gleitabschnitt des Lippenabschnitts ein Stoffmaterial aufweist,
erleidet ferner eine Gleitoberfläche
keine Kratzer, die andernfalls beobachtet werden würden, wenn
der Gleitabschnitt aus einem metallischen Material hergestellt ist.
Ein fehlerhaftes Produkt wegen einer Verbiegung einer Rakel, die
durch einen Zusammenstoß mit
Spänen
oder einen Aufprall von Spänen
oder Ähnlichem
verursacht wurde, kann vermieden werden.
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Wenn
ein Stoffmaterial (eine Stofflage), das durch schnelle Gleitvorgänge abgerieben
wird, eine geringe Dicke aufweist, liegt ein Rakelkörper frei,
der aus einem elastischen Material wie etwa Gummi hergestellt ist
und der unter dem Stoffmaterial liegt. In diesem Fall ist ein Reibungswiderstand
erhöht
und ein Abrieb ist drastisch erhöht.
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Um
dies zu vermeiden, wird die Dicke eines Stoffmaterials (Originalstoff)
auf 0,5 mm oder mehr festgesetzt (insbesondere 1 mm oder mehr),
oder die Feinheit eines in dem Stoffmaterial enthaltenen Fadens
wird auf 100 Dernier oder mehr festgesetzt (insbesondere wird die
Feinheit von Schussfäden,
die sich in einer Richtung senkrecht zu einer Gleitrichtung erstrecken,
auf 400 Dernier oder mehr festgesetzt). Folglich kann die Lebensdauer
der Rakel bei schnellen Gleitvorgängen verlängert werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist wenigstens ein Lippenabschnitt eines Rakelkörpers mit
einem Stoffmaterial bedeckt, wodurch der Reibungswiderstand des
Lippenabschnittes klein ist und folglich kann ein schneller Gleitbetrieb
durchgeführt
werden und die Menge an entwichenen Spänen ist über einen Langzeitgebrauch
klein. Da ein Gleitabschnitt des Lippenabschnittes ein Stoffmaterial
aufweist, erleidet ferner eine Gleitoberfläche keine Kratzer, die andernfalls
beobachtet werden würden,
wenn der Gleitabschnitt aus einem metallischen Material hergestellt
ist. Ein fehlerhaftes Produkt wegen einer Verbiegung einer Rakel,
die durch einen Zusammenstoß mit
Spänen
oder einen Aufprall von Spänen
oder Ähnlichem
verursacht wurde, kann vermieden werden.
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Folglich
kann die Rakel der vorliegenden Erfindung bei Werkzeugmaschinen
verwendet werden, die mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt werden.
Da ein Schaben bei einem Betrieb ohne Schneidöl zufrieden stellend durchgeführt werden
kann, ist die Rakel der vorliegenden Erfindung ferner bei bestimmten
Betriebsarten anwendbar, wie etwa beim Schneiden von Aluminium.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer Rakel gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Querschnittsansicht einer Rakel gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine Querschnittsansicht einer Rakel gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
ein Schaubild zum Erklären
eines Verfahrens zum Messen einer Druckkraft einer Rakel.
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5 ist
ein Schaubild zum Erklären
eines Verfahrens zum Messen eines Gleitwiderstandes einer Rakel.
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6 ist
ein Schaubild zum Erklären
eines Verfahrens zum Prüfen
eines Gleitbetriebs einer Rakel.
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7 ist
eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Rakel.
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8 ist
eine Querschnittsansicht einer weiteren herkömmlichen Rakel.
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9 ist
eine Querschnittsansicht einer Rakel gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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10 ist
eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts der Rakel von 9.
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
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In 1 weist
eine Rakel 1 für
Werkzeugmaschinen gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Befestigungsabschnitt 3, der an einer Werkzeugmaschine
befes tigt ist, die bezüglich
einer Gleitoberfläche 14 hin
und her bewegt wird (z. B. eine Maschinenoberfläche oder eine Abdeckungsoberfläche), und
einen Rakelkörper 10 auf,
der aus einem elastischen Material hergestellt ist und in den Befestigungsabschnitt 3 integriert
ist.
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Der
Befestigungsabschnitt 3 wird auch Hohlschiene genannt und
ist üblicherweise
aus einem metallischen Material hergestellt.
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Der
Rakelkörper 10 ist
als ein langes Element ausgebildet, das sich quer erstreckt. Ein
Lippenabschnitt 11 ist bei einem unteren Abschnitt des
Rakelkörpers 10 vorgesehen,
wobei die Dicke des Lippenabschnitts schrittweise zu ihrer Spitzenseite
abnimmt. Vorzugsweise ist der Rakelkörper 10 aus einem
elastischen Material wie etwa NBR, Urethangummi, Flurkohlenwasserstoff-Gummi
oder H-NBR hergestellt,
ist ölresistent
und besitzt eine geeignete Elastizität in dem Härtebereich von 70 bis 90 (üblicherweise
70).
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Bei
dem Rakelkörper 10 ist
wenigstens der Lippenabschnitt 11 mit einem Stoffmaterial 5 bedeckt.
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Das
Stoffmaterial 5 kann aus einer oder mehreren Kunstfasern
(z. B. aliphatisches Polyamid, aromatisches Polyamid und Polyester),
Naturfasern, Glasfasern und Metallfasern, die eine relativ niedrige
Steifigkeit aufweisen, hergestellt sein und es ist vorzugsweise
aus einer Kunstfaser wie etwa einem aliphatischen Polyamid, einem
aromatischen Polyamid oder Polyester hergestellt. Das Stoffmaterial 5 kann
in der Form eines Webstoffes, einer Maschenware oder Ähnlichem
sein und es ist vorzugsweise in der Form eines Webstoffes.
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Wenn
das Stoffmaterial 5 in der Form eines Webstoffes oder einer
Maschenware ist, liegt in 9 die Dicke
des Stoffmaterials vorzugsweise im Bereich von 0,25 mm bis 2,0 mm,
weiter bevorzugt zwischen 0,5 mm und 1,5 mm, und nochmals weiter
bevorzugt zwischen 0,5 mm und 1,0 mm. Die Feinheit der Fasern des Stoffmaterials
liegt vorzugsweise in dem Bereich von 50 Dernier bis 500 Dernier,
und weiter bevorzugt zwischen 100 Dernier und 450 Dernier.
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Insbesondere
ist das Stoffmaterial 5 auf einer Gleitflächenseite
des Lippenabschnittes 11 in einer derartigen Weise vorgesehen,
dass die Schussfäden 5a des Webstoffs
oder der Maschenware senkrecht zu einer Gleitrichtung des Lippenabschnittes 11 sind.
An sich liegt die Feinheit der Schussfäden 5a vorzugsweise
im Bereich von 80 Dernier bis 500 Dernier, und weiter bevorzugt
zwischen 100 Dernier und 450 Dernier. Die Feinheit der Kettfäden 5b kann
etwa die Hälfte
der Feinheit der Schussfäden 5a betragen,
beispielsweise zwischen 40 Dernier und 250 Dernier, und weiter bevorzugt
zwischen 50 Dernier und 200 Dernier.
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Wenn
die Feinheit der Schussfäden 5a folglich
größer als
die der Kettfäden 5b ist,
kann die Lebensdauer der Rakel 1 bei einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb
verlängert
werden. Wenn die Steifigkeit eines Mittelabschnitts des Lippenabschnitts 11 außerordentlich
erhöht
wird, wird die Steifigkeit der Rakel selbst erhöht und folglich wird die Druckkraft
des Lippenabschnitts 11 erhöht. Dieses Problem kann dadurch
gelöst
werden, dass die Feinheit der Kettfäden 5b kleiner als
jene der Schussfäden 5a ist.
Unter Berücksichtigung
der geradlinigen Form der Kante des Lippenabschnitts 11 wird
die Fläche
vergrößert, bei
der das Stoffmaterial 5 einen Kontakt mit der Gleitoberfläche herstellt,
so dass erwartet wird, dass die Lebensdauer der Rakel verlängert wird.
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Das
Stoffmaterial 5 kann einer Klebebehandlung oder einer Gummi-Imprägnierungsbehandlung
unterworfen werden.
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Das
Stoffmaterial 5 kann an einer unteren Oberfläche des
Lippenabschnitts 11 des Rakelkörpers 10 durch Verwendung
eines Klebstoffs oder durch eine Vulkanisierung angeklebt werden.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, kann das Stoffmaterial 5 den
Rakelkörper 10 bedecken,
genauer den Lippenabschnitt 11 und eine Seitenfläche des
Rakelkörpers 10.
Wie es in den 2 und 3 gezeigt
ist, können eine
obere und eine untere Oberfläche
des Lippenabschnitts 11 des Rakelkörpers 10 und die Seitenfläche des Rakelkörpers 10 mit
dem Stoffmaterial 5 bedeckt werden.
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Das
Stoffmaterial 5 kann wie in 10 auf
der unteren Oberfläche
(Gleitoberfläche)
des Lippenabschnitts 11 vorgesehen sein.
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Wenn
der Lippenabschnitt 11 des Rakelkörpers 10, der aus
einem elastischen Material hergestellt ist (z. B. Gummi), folglich
durch das Stoffmaterial 5 geschützt ist, ist der Reibkoeffizient
des Lippenabschnitts 11 bezüglich der Gleitoberfläche 14 kleiner
als jener eines herkömmlichen
Lippenabschnitts aus Gummi ohne eine Stoffmaterialbedeckung. Folglich
kann ein Abriebverlust verringert werden, wodurch eine Nähe für eine lange
Zeit aufrecht erhalten werden kann. Obwohl eine herkömmliche
Rakel, die einen aus einem metallischen Material hergestellten Gleitabschnitt
aufweist, eine geringere Höhe
eines Gleitwiderstandes aufweist, ist die Menge an Spänen, die
während
eines tatsächlichen
Gleitbetriebs entweicht, bei der herkömmlichen Rakel größer als
bei der Rakel der vorliegenden Erfindung. Eine Rakel hat einen höheren Grad
an Nähe,
wenn ein Gleitabschnitt aus einem elastischen Gummi hergestellt
ist. In diesem Fall ist der Gleitwiderstand kleiner als jener von
herkömmlichen
Gleitabschnitten als wenn der Gleitabschnitt aus einem metallischen
Material hergestellt ist, das einen höheren Steifigkeitsgrad aufweist.
Kunstfasern, die in einem Webstoff oder Ähnlichem verwendet werden,
haben einen kleinen Reibkoeffizienten (üblicherweise 0,1 bis 0,3).
Kunstfasern sind außerdem
verformbar und behindern folglich eine elastische Verformung des
Gummis nicht. Folglich kann die Rakel 1, die mit dem aus
einer Kunstfaser hergestellten Stoffmaterial 5 bedeckt
ist, ohne einen Verlust an Nähe
gleiten.
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Die äußere Oberfläche des
Lippenabschnitts 11 des Rakelkörpers 10 ist mit dem
Stoffmaterial 5 versehen, so dass das Stoffmaterial 5 einen
Kontakt mit der Gleitoberfläche 14 herstellt.
Folglich ist der Reibungswiderstand des Rakelgleitabschnitts verringert,
wodurch ein Abrieb verringert werden kann und wodurch verhindert
wird, dass die Gleitoberfläche 14 beschädigt wird.
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Nun
wird ein beispielhaftes Verfahren zum Herstellen der Rakel der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Das
Stoffmaterial 5 (z. B. ein Webstoff, der aus einer Kunstharzfaser
hergestellt ist), wird bei einem vorgegebenen Abschnitt einer Gussform
bereitgestellt. Die Gussform wird mit einem nicht vulkanisierten
Gummi gefüllt.
Der nicht vulkanisierte Gummi wird hierauf vulkanisiert. Auf diese
Weise wird der Rakelkörper 10 hergestellt
und das Stoffmaterial 5 wird gleichzeitig vulkanisiert,
damit es an dem Rakelkörper 10 haftet.
In diesem Fall wird ein Abschnitt des nicht vulkanisierten Gummis
vulkanisiert, wobei es das Stoffmaterial 5 durchdringt
oder wobei es durch Maschen des Stoffmaterials 5 läuft, wodurch
der Rakelkörper 10 und
das Stoffmaterial 5 miteinander zusammengefügt werden
und folglich die Haftfestigkeit zwischen ihnen erhöht ist.
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Wie
es in 1 bis 3 gezeigt ist, ist die vorliegende
Erfindung bei Rakeln anwendbar, die verschiedene Größen und
Formen zum Entfernen von Spänen
und Kühlflüssigkeiten
haben, die während
eines Betriebs von Werkzeugmaschinen und Industriemaschinen erzeugt
werden.
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(Beispiele)
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Nun
wird die vorliegende Erfindung anhand von anschaulichen Beispielen
genauer beschrieben.
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Auswertungsverfahren,
die in den folgenden Beispielen verwendet werden, werden nachfolgend
beschrieben.
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(1) Verfahren zum Messen
einer Druckkraft einer Rakel
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A. Prüfverfahren
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4 zeigt
ein Prüfgerät. In 4 bezeichnet
das Bezugszeichen 6 eine Kraftmessdose, das Bezugszeichen 7 bezeichnet
einen Schlitten und das Bezugszeichen 1 beizeichnet eine
Rakel.
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Die
Rakel 1 ist an dem Schlitten 7 befestigt. Die
Rakel 1 wird abwärts
bewegt, bis ein Spitzenabschnitt des Lippenabschnitts 11 der
Rakel 1 eine Oberfläche
der Kraftmessdose 6 berührt.
Die Rakel 1 wird um 0,5 mm weiter bewegt, um auf die Kraftmessdose 6 zu
drücken.
Eine auf die Kraftmessdose 6 ausgeübte Kraft wird durch die Kraftmessdose 6 gefühlt. Eine
derartige Kraft wird als eine Druckkraft definiert. Die Druckkraft wird üblicherweise
in Einheiten pro Zentimeter dargestellt. Die Druckkraft wird als
eine vertikale Last (W) in dem folgenden Abschnitt (manuelle Widerstandsmessung)
verwendet.
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B. Prüfbedingungen: Kein Schmiermittel
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(2) Verfahren zum Messen
eines Gleitwiderstandes einer Rakel
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A. Prüfverfahren
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5 zeigt
ein Prüfgerät. In 5 bezeichnet
das Bezugszeichen 6 eine Kraftmessdose, das Bezugszeichen 7 bezeichnet
einen Schlitten, das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Rakel
und das Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Schlitten.
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Der
Schlitten 8 wird in eine durch einen Pfeil angezeigte Richtung
bewegt, wobei die Rakel 1 an dem Schlitten 7 befestigt
ist. Eine Kraft F, die auf die Kraftmessdose 6 in einer
horizontalen Richtung ausgeübt
wird, wird durch die Kraftmessdose 6 gefühlt. Ein
Reibkoeffizient μ wird
anhand der Kraft F und der vertikalen Last W (eine Kraft, die erzeugt
wird, wenn eine Rakel um einen bestimmten Wert von 0,5 mm gedrückt wird)
gemäß einem
Ausdruck berechnet: F = μWwobei F einen Gleitwiderstand
(Kgf) darstellt, μ einen
Reibkoeffizienten darstellt und W eine Druckkraft (Kgf) darstellt.
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B. Prüfbedingungen:
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- Kein Schmiermittel
- Gleitgeschwindigkeit von 10 m/min
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(3) Verfahren zum Prüfen eines
Gleitbetriebs einer Rakel
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A. Prüfverfahren
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6 zeigt
eine Probe und ein Prüfgerät. In 6 bezeichnet
das Bezugszeichen 7 einen Schlitten, das Bezugszeichen 1 bezeichnet
Rakeln, das Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Schlitten
und das Bezugszeichen 3 bezeichnet Hohlschienen der Rakeln 1.
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Die
Rakeln 1 sind an den gegenüberliegenden Seiten des Schlittens 7 befestigt,
wie es in 6 gezeigt ist. Der Schlitten 8 wird
hin und her bewegt, wobei Späne 9 zwischen
den Rakeln 1 eingegrenzt werden. Eine von einem Gleitabschnitt 11 der
Rakel 1 abgefahrene Strecke wird anhand eines Gleithubs
des Schlittens 8 berechnet. Die Menge an Spänen, die
durch die Lippenabschnitte 11 der Rakeln 1 entwichen
sind und die bei den gegenüberliegenden
Enden des Schlittens 8 vorliegen, wird für verschiedene
Strecken gemessen.
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Die
verwendete Rakel 1 besitzt die gleiche Querschnittsform
wie jene eines Standardprodukts und sie hat eine Breite von 120
mm. Die Rakel 1 wird um einen bestimmten Wert von 0,5 mm
gedrückt
(ein derartiger Wert beträgt
3 mm für
eine Rakel, die einen aus einem Federstahl hergestellten Gleitabschnitt
aufweist).
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B. Prüfbedingungen:
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- Kein Schmiermittel
- Gleitgeschwindigkeit von 25 m/min
- Gleithub von 215 mm
- Raumtemperaturumgebung
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(Vergleichsbeispiel 1)
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Eine
Hohlschiene wurde in eine Gussform gelegt. Die Gussform wurde mit
nicht vulkanisiertem NBR gefüllt
und anschließend
vulkanisiert. Eine Rakel wurde erhalten, die eine Hohlschiene 3 und
einen Rakelkörper 10 aufweist,
wie es in 7 gezeigt ist.
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Diese
Rakel wurde verwendet, und die Druckkraft, der Gleitwiderstand und
die Menge an entwichenen Spänen
wurden gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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(Vergleichsbeispiel 2)
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Ein
Rakelkörper 10 wurde
aus NBR hergestellt. Eine dünne
Metallplatte 12 wurde an einer unteren Oberfläche eines
Lippenabschnitts 11 des Rakelkörpers 10 durch Vulkanisierung
festgeklebt, wodurch eine wie in 8 gezeigte
Rakel 1 erhalten wurde.
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Die
Rakel 1 wurde verwendet, und die Druckkraft, der Gleitwiderstand
und die Menge an entwichenen Spänen
wurden gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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(Beispiel 1)
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Eine
Hohlschiene und ein aus Kunstfasern hergestellter Webstoff wurden
in eine Gussform gelegt. Die Gussform wurde mit nicht vulkanisiertem
NBR gefüllt
und anschließend
vulkanisiert. Im Ergebnis wurde die Rakel 1 erhalten, die
die Hohlschiene 3 und den Rakelkörper 10 aufweist,
wie es in 1 gezeigt ist. Ein Lippenabschnitt 11 des
Rakelkörpers 10 war
mit dem Webstoff 5 bedeckt.
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Die
Rakel 1 wurde verwendet, und die Druckkraft, der Gleitwiderstand
und die Menge an entwichenen Spänen
wurden gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Die
in Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse zeigen Folgendes.
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Bei
dem Vergleichsbeispiel 1 besaß der
Lippenabschnitt der Rakel, die nur aus Gummi hergestellt war, einen
hohen Gleitwiderstand. Die Nähe
der Rakel war nach einem Langzeitgebrauch verringert, was eine große Menge
an entwichenen Spänen
verursachte. Beim Vergleichsbeispiel 2 hatte die Rakel, die einen
aus einem metallischen Material hergestellten Gleitabschnitt aufwies,
einen niedrigen Gleitwiderstand. Die Menge an entwichenen Spänen war
klein, sie war je doch größer als
jene von Beispiel 1. Wenn der Gleitabschnitt aus einem elastischen
Gummi, der einen kleineren Gleitwiderstand als jener des Vergleichsbeispiels
1 (herkömmliche
Rakel) hat, anstelle eines metallischen Materials, das einen höheren Steifigkeitsgrad
aufweist, hergestellt war, konnte entsprechend ein höherer Grad
an Nähe
erzielt werden.
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Im
Beispiel 1 besitzen steife Fasern wie etwa Webstoff kleine Reibkoeffizienten.
Steife Fasern sind außerdem
verformbar und behindern folglich eine elastische Verformung des
Gummis nicht. Folglich kann eine Rakel gleiten, ohne ihre Nähe zu verlieren.
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Wenn
ein Gleitabschnitt, der wie es im Vergleichsbeispiel 2 gezeigt ist,
auf einer Gleitoberfläche
gleitet, aus einem metallischen Material hergestellt ist, ist die
Abriebbeständigkeit
hervorragend, da ein metallisches Material einen kleineren Grad
an Abriebverlust als jenen von Gummi hat. Ein Gummi, der einen höheren Elastizitätsgrad besitzt,
ermöglicht
jedoch einen höheren
Grad an Nähe
als jener eines metallischen Materials, das einen hohen Steifigkeitsgrad
aufweist.
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(Beispiel 2)
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Eine
Hohlschiene und ein aus Kunstfasern (Nylon 6,6) hergestellter Webstoff
wurden in eine Gussform gelegt. Die Gussform wurde mit nicht vulkanisiertem
NBR gefüllt
und anschließend
vulkanisiert. Im Ergebnis wurde die Rakel 1 erhalten, die
die Hohlschiene 3 und den Rakelkörper 10 aufweist,
wie es in 10 gezeigt ist. Eine Gleitoberfläche eines
Lippenabschnitts 11 des Rakelkörpers 10 war mit dem
Webstoff 5 bedeckt.
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Der
verwendete Webstoff besaß eine
Dicke von 0,5 mm (gemessen bei dem Originalstoff). Die Feinheit
der Schussfäden
des Webstoffes betrug 100 Dernier, während die Feinheit der Kettfäden des
Webstoffes 50 Dernier betrug. Der Webstoff wurde auf einer unteren
Oberfläche
des Lippenabschnittes in einer derartigen Weise bereitgestellt,
dass die Schussfäden
senkrecht zu einer Gleitrichtung vorgesehen waren.
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Diese
Rakel wurde verwendet, und ihr Abriebwiderstand wurde unter den
folgenden Bedingungen gemessen.
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A. Prüfverfahren
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Das
Prüfgerät von 6 wurde
verwendet. In 6 bezeichnet das Bezugszeichen 7 einen
Schlitten, das Bezugszeichen 1 bezeichnet Rakeln, das Bezugszeichen 8 bezeichnet
einen Schlitten und das Bezugszeichen 3 bezeichnet die
Hohlschienen der Rakeln 1.
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Die
Rakeln 1 wurden an den gegenüberliegenden Seiten des Schlittens 7 befestigt,
wie es in 6 gezeigt ist. Der Schlitten 8 wurde
hin und her bewegt, wobei Späne 9 zwischen
den Rakeln 1 eingegrenzt wurden. Eine von der Rakel 1 abgefahrene
Strecke wurde anhand eines Gleithubs des Schlittens 8 berechnet.
Die Lebensdauer der Rakel 1 wurde durch die Strecke dargestellt,
die von der Rakel 1 abgefahren wurde, bis ein anomales
Geräusch
auftrat.
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Die
verwendete Rakel 1 besaß die gleiche Querschnittsform
wie jene eines Standardprodukts und sie besaß eine Breite von 120 mm. Die
Rakel 1 wurde um einen bestimmten Wert von 0,5 mm gedrückt.
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B. Prüfbedingungen:
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- Kein Schmiermittel
- Gleitgeschwindigkeit von 80 m/min
- Gleithub von 215 mm
- Raumtemperaturumgebung
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Im
Ergebnis betrug die Strecke, die von der Rakel 1 abgefahren
wurde, bis ein anomales Geräusch auftrat,
650 km.
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(Beispiel 3)
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Ein
Stoffmaterial (Originalstoff zur Verwendung für eine Stofflage) besaß eine Dicke
von 1,0 mm und die Feinheit der Schussfäden des Stoffmaterial betrug
420 Dernier, während
die Feinheit der Kettfäden
des Stoffmaterials 210 Dernier betrug. Ansonsten war die Rakel von
Beispiel 3 die gleiche wie jene von Beispiel 2. Der Abriebwiderstand
der Rakel von Beispiel 3 wurde gemessen.
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Im
Ergebnis betrug die Strecke, die von der Rakel abgefahren wurde,
bis ein anomales Geräusch
auftrat, 2000 km.
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(Vergleichsbeispiel 3)
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Es
wurde kein Stoffmaterial verwendet und die im Vergleichsbeispiel
1 erhaltene Rakel wurde verwendet. Ansonsten wurde ein Abriebwiderstand
auf eine Weise gemessen, die ähnlich
der von Beispiel 2 war.
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Im
Ergebnis betrug die Strecke, die von der Rakel abgefahren wurde,
bis ein anomales Geräusch
auftrat, 30 km.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Es
wird eine Rakel für
Werkzeugmaschinen geschaffen, bei der ein Lippenabschnitt einen
geringeren Abriebwiderstand aufweist, außerdem ist der Grad des Abriebverlustes
klein. Es wird eine Rakel für
Werkzeugmaschinen geschaffen, bei der keine Beschädigungen
wegen eines Zusammenstoßes
mit Spänen
oder eines Aufpralls von Spänen
verursacht werden und eine Gleitoberfläche erleidet keine Beschädigungen
oder dergleichen.
