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Die
vorliegende Erfindung betrifft Schneidwerkzeuge zum Entfernen von Überzügen auf
mineralischen Substraten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein
solches Werkzeug ist in dem Dokument
EP
0865879 beschrieben.
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Im
Bereich des Gebäudebaus
oder der Gebäuderenovierung
stellt sich das Problem des Entfernens von auf Beton, Zement oder
Ziegel- oder Binderverbände
aufgebrachten gestrichenen, aufgespritzten oder geflockten Überzügen.
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Diese Überzüge sind
insbesondere Bitumenanstriche auf Basis von Acryl, Latex oder Epoxy,
Fliesen- oder Teppichkleber, Gips oder Rauputz oder aufgespritzte
Flammenhemmstoffe.
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Die
herkömmlichen
Entfernungstechniken sind langsam und wenig produktiv (manuelle
Arbeit mit Spachtel, Meißel)
oder verschmutzend (Verwendung von chemischen Waschlaugen) oder
auch schädlich
für das
Substrat (Sandstrahlen, wodurch der Oberflächenzustand des Trägers des Überzugs beeinträchtigt wird).
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Es
sind Werkzeuge bekannt, die auf elektrische Maschinen aufgesetzt
werden können
und aus rotierenden Fräsen
bestehen, die auf die Fläche
einer von der Maschine in Drehung angetriebenen Platte aufgesetzt
werden. Die aktiven Flächen
dieser Fräsen
sind geschliffen und meistens aus Wolframkarbid hergestellt. Es
ist allerdings festzustellen, dass die Reibwirkung der meisten mineralischen Substrate
die Schneide dieser Fräsen
rasch stumpf macht.
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Aus
EP 0 865 878 und
EP 0 865 879 und
US 3 745 719 sind Schleiftassen
in Platten- oder Schalenform bekannt, die mit Diamantsegmenten versehen
sind, die im Kontakt mit dem mineralischen Träger die Schneidkraft bis zum
Lebensende beibehalten, wobei bei Verschleiß aufeinander folgende Diamantschichten
frei gelegt werden. Die in
EP
0 865 878 und
EP 0 865
879 beschriebenen Schleiftassen stellen den nächsten Stand
der Technik dar, und umfassen Segmente in Form eines Zirkumflexes,
wobei sich ein Flügel
desselben im Wesentlichen entlang des Umfanges der Scheibe erstreckt.
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Diese
Werkzeuge sind in der Tat zum Schleifen der mineralischen Substrate
bestimmt, die durch Schleifen entfernten Dicken betragen ungefähr einen Millimeter,
und die Protrusion der Körner
von ungefähr
einigen Zehntel ist an das Schneidverfahren angepasst und lässt einen
ausreichenden Raum für
die Beseitigung der Späne
frei.
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Für dicke Überzüge von einigen
Millimetern, die manchmal aus Materialien bestehen, die plastische
Eigenschaften aufweisen und im Kontakt mit einem durch das Schleifverfahren
erhitzten Werkzeug weich werden, ist diese Ausführung nicht geeignet: die Diamantsegmente
ermöglichen
nur eine geringe Materialentfernungsrate, und diese schwindet rasch, sobald
das erweichte Material die aktiven Flächen der Segmente verlegt.
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Aus
der Patentanmeldung DE-101 39 762.3 ist eine Kombination der Geometrie
einer Fräse,
die eine hohe Materialentfernungsrate aufweist, und von Diamantsegmenten
bekannt, die für
den Verschleiß im
Kontakt mit dem mineralischen Substrat wenig empfindlich sind.
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Die
Fräse setzt
sich aus Segmenten, die aus einer harten und dünnen Schicht mit starker Diamantkonzentration
gebildet sind, die in Bezug auf die Fläche des Zusammenbaus geneigt
ist, um einen positiven Schnitt in dem zu entfernenden Material
auszusparen, und einer Halteschicht zusammen, die sich hinten (in
Bezug auf die Schneiderichtung) befindet und dicker ist und eine
geringere Diamantkonzentration aufweist.
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Dieses
Segment verwirklicht somit die Funktion der Entfernung des Überzugs,
wobei er durch die Kapazität
der Schneidkante abgezogen wird, und zwar auf stabile Weise mit
Hilfe eines Selbstschleifmechanismus der harten Kante, die mit dem
mineralischen Substrat in Kontakt ist, und die Funktion des Polierens
des Substrats, wobei die Eigenschaften der Halteschicht genau an
einen Schleifeinsatz angepasst werden.
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Eine
entsprechende geometrische Anordnung der Segmente und Löcher zur
Spänebeseitigung,
die in dem Träger
des Werkzeugs vorgesehen sind, verbessert die Leistungen desselben,
welches auf einer Drehschleifmaschine, die an eine Absaugvorrichtung
angeschlossen ist, befestigt ist.
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Die
oben beschriebene geometrische Anordnung sichert mechanisch eine
Arbeit des Abziehens des Überzugs
in parallelen Schritten. Leider wäre es interessant, die Schritte
zu kreuzen. Wenn sie ferner auch an die Taucharbeit im vollen Material
bei der üblichen
Art des Arbeitens durch Absenken, d.h. Vorschub mit dem Werkzeug,
einer bereits von ihrem Überzug
befreiten Zone zu diesem angepasst ist, nehmen nur die äußeren Ecken
der Umfangssegmente am Abziehverfahren teil.
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Der
Verschleiß ist
somit hier konzentriert, und rasch ist die wesentliche Funktion
des Abziehens nicht mehr gewährleistet.
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Überdies
ist die industrielle Herstellung dieser Werkzeuge schwierig, da
die genaue Positionierung von kleinen Segmenten im Hinblick auf
ihre Verbindung mit dem Schleifkörper
durch Löten
oder Laserschweißen
nicht gut für
eine Automatisierung des Verfahrens geeignet ist.
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Schließlich sind
die durch EN 13236 § 5.5.7 und § 6.5.1 vorgeschriebenen
Sicherheitsmaßnahmen
auf Grund der geringen Größe der Kontaktfläche zwischen
dem Segment und dem Schleifkörper schwer
einzuhalten.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung der Fehler, die durch
die Richtung des Schneidens in parallelen Schritten hervorgerufen werden.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist die Vermeidung eines konzentrierten
Verschleißes
an einem Punkt der Schleifsegmente.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine leistungsstarke Art der
Serienherstellung zu ermöglichen.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist die Gewährleistung einer besseren Einsatzsicherheit
der Schleifscheibe.
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Der
Gegenstand der Erfindung ist eine Schleifscheibe zur Oberflächenbehandlung,
die sich vom nächsten
Stand der Technik dadurch unterscheidet, dass die Segmente nach
mindestens zwei unterschiedlichen Anordnungen vorgesehen sind, um während des
Schneidverfahrens die Schneidkante in mindestens vier unterschiedlichen
Neigungen anordnen zu können.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsart
weisen die Segmente eine in Bezug auf ihre Grundebene geneigte Schneidfläche auf,
die es ermöglicht,
einen positiven Schnitt in Richtung des Schneidens durch Drehen
in dem zu bearbeitenden Material auszusparen.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsart
weisen die nach mindestens einer der Anordnungen vorgesehenen Segmente
eine in Bezug auf ihre Grundebene geneigte Schneidfläche auf,
die es ermöglicht, einen
positiven Schnitt in Richtung des Schneidens durch Absenken in das
zu bearbeitende Material auszusparen.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsart
sind die Segmente aus zwei Schichten gebildet, einer ersten harten
und feinen, die in der Substanz von einem metallischen Bindemittel
gebildet ist, das feine Schleifkörner
(wie beispielsweise Diamant) einschließt, und einer zweiten, die
in der Substanz von einem metallischen Bindemittel gebildet ist,
das größere Schleifkörner als
jene der ersten Schicht einschließt.
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In
diesem Fall hat die erste Schicht vorzugsweise Körner von ungefähr 0,2 mm
Umgrenzungsdurchmesser in starker Konzentration mit ungefähr C60 FEPA-Konzentration.
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Auf
dieselbe Weise ist die zweite Schicht vorzugsweise aus Schleifkörnern von
ungefähr
0,6 mm Umgrenzungsdurchmesser in geringerer Konzentration mit ungefähr C40 FEPA-Konzentration,
gebildet.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsart
ist ein Teil der Segmente mit der Achse des Profils, die den Kreis
tangiert, der durch die Spitze des Profils verläuft, angeordnet, und ein weiterer
Teil der Segmente ist mit der kurzen Seite, die den Außenkreis tangiert,
der dem Umfang des Werkzeugs entspricht, angeordnet.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung von besonderen Aus führungsarten
hervor, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Schleifsegments der erfindungsgemäßen Schleifscheibe
ist,
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2 eine
Planansicht des Segments der 1 ist,
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3 ein
Schnitt dieses Segments ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe ist;
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die 5 und 6 Schnitte
entlang einer Achse sind, die durch zwei Typen von Segmenten der
Schleifscheibe der 4 verlaufen;
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7 eine
schematische Planansicht von zwei aufeinander folgenden Segmenten
derselben Schleifscheibe ist.
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1 zeigt
ein Schleifsegment der erfindungsgemäßen Schleifscheibe in Form
einer Pflugschar mit zwei Seiten, einer langen 1 bzw. einer
kurzen 2, welches aus zwei Schichten 3 und 4 gebildet ist,
wobei die Vorderseite 3 um einen Winkel 5 in Bezug
auf die Grundebene 6 des Segments geneigt ist.
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2 zeigt
die Position der beiden Seiten 1 und 2 in Bezug
auf die Mittenachse 7 des Segments.
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Ein
Schnitt (3) dieses Segments, der durch
die Mittenachse 7 verläuft,
wo die beiden Schichten 3 und 4 zu finden sind,
zeigt besser, dass die Vorderseite der Schicht 3 entlang
einem gewissen Winkel 16 in Bezug auf die Grundebene 6 geneigt
ist. (Dieser Winkel entspricht der orthogonalen Projektion des Neigungswinkels 5 auf
eine Vertikalebene, die durch die Symmetrieachse 7 verläuft).
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4 bietet
eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Schleifscheibe, die sich
aus einem Körper 10,
im Allgemeinen metallischer Art, durch den Löcher 11 gebohrt sind,
zusammensetzt, der mit diesen Segmenten versehen ist, die hier in
zwei Anordnungen angeordnet sind: vier Segmente 8 (als „Arbeitssegmente" bezeichnet) sind
mit der Achse des Profils, die den durch die Spitze des Profils
verlaufenden Kreis tangiert, angeordnet, und vier Segmente 9 (als „Startsegmente" bezeichnet), deren
kurze Seite den Außenkreis
tangiert, der dem Umfang des Werkzeugs entspricht. Die Drehrichtung
ist durch einen Pfeil 17 angezeigt.
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Schnitte,
die entlang der Achsen AA und BB durchgeführt wurden, ermöglichen
es, sich von der Konfiguration, die durch die verschiedenen Anordnungen
der Segmente 8 und 9 hervorgerufen wird, ein besseres
Bild zu machen.
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7 zeigt
die Neigung der Schneidkanten von zwei aufeinander folgenden Segmenten
des Typs 8 und 9 in Bezug auf einen zum Außendurchmesser
der Schleifscheibe konzentrischen Kreis, d.h. tatsächlich in
Bezug auf den Drehgeschwindigkeitsvektor, wobei diese Winkel mit 12, 13 für ein nach
der Anordnung 8 und 14 angeordnetes Segment und
mit 14, 15 für
ein nach der Anordnung 9 angeordnetes Segment bezeichnet
sind. Zum Verständnis
der Zeichnung sind Zahlenhinweise angeführt.
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Die
Schleifscheibe und ihre Segmente, die in den Figuren dargestellt
sind, dienen dazu, Überzüge von einem
mineralischen Träger
(nicht dargestellt) zu entfernen.
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Sie
besteht aus einem im Allgemeinen metallischen Körper, der mit Löchern versehen
ist, die während
der Arbeit die Spänebeseitigung über eine hier
nicht dargestellte Ansaugvorrichtung ermöglichen. Die Segmente sind
aus zwei Schichten gebildet, einer ersten harten und feinen Schicht 3,
die im Allgemeinen aus einem metallischen Bindemittel gebildet ist,
die feine Diamantkörner
mit ungefähr
0,2 mm Umgrenzungsdurchmesser in starker Konzentration, mit ungefähr C60 FEPA-Konzentration, umfasst, und
einer zweiten Schicht 4, die im Allgemeinen aus einem metallischen
Bindemittel gebildet ist, das gröbere
Diamantkörner
(oder herkömmliche
Schleifkörner)
mit ungefähr
0,6 mm Umgrenzungsdurchmesser in geringerer Konzentration, mit ungefähr C40 FEPA-Konzentration,
einschließt.
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Die
Schneidkanten des Segments weisen eine Neigung (Winkel 5)
auf, um einen positiven Schnitt zu gewährleisten, der während des
Betriebs interessant ist, da er das Segment dazu zwingt, in das
Material einzudringen und die Kante unter dem Überzug anzusetzen.
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Die
beiden ungleichen Abschnitte 1 und 2 des Segments
und ihre Anbringung nach zwei getrennten Anordnungen bewirken, dass
während
der Taucharbeit ohne Vorschubbewegung der Maschine eine selbe Überzugszone
nach zwei unterschiedlichen Schneidkanten angegriffen wird, was
zu einer Arbeit in gekreuzten Schritten führt und die Zerkleinerung des
Spans begünstigt;
dieses Phänomen
ist stärker,
wenn die Arbeit „durch
Absenken" (die übliche Arbeitsweise)
erfolgt. Wenn von einer von ihrem Überzug befreiten Zone zu einer überzogenen
Zone übergegangen
wird, laufen in Bezug auf einen Fixpunkt insgesamt 4 Neigungskanten
ab.
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Es
versteht sich, dass auf demselben Werkzeug Segmente nach mehr als
zwei. Winkelanordnungen, wie den Anordnungen 8 und 9,
kombiniert werden können.
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Die
Anordnung der Segmente nach der Art 9 bietet den zusätzlichen
Vorteil, dass im Falle der Arbeitsweise durch Absenken durch die
Neigung (Winkel 5) des Segments nach außen ein interessanter positiver
Schnitt in Richtung der Arbeitskante ausgespart wird, der das Segment
dazu zwingt, in das Material einzudringen und die Kante unter dem Überzug anzusetzen.
Das Ansetzen im Material erfolgt entlang der kurzen Kante 2 eines
Segments, das nach der Anordnung 9 angeordnet ist, und
ist nicht in einem Punkt konzentriert.
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Die
einstückige
Form des Segments, die mehrere Schneidkanten vorsieht, ist innerlich
robuster als die Kombination von kleinen Segmenten, die in verschiedenen
Ausrichtungen angeordnet sind, da sie zum Einsatz einer geringeren
Anzahl von Segmenten bei Gewährleistung
von zumindest denselben Funktionen führt.
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Dieses
Element ist einfacher zu handhaben, wodurch es möglich ist, die Herstellungsverfahren
zu automatisieren, und dank seiner großen Kontaktfläche mit
dem Schleifträger 10 verbessert
es die Eigenschaften der mechanischen Festigkeit, die von der Norm
EN 13236 gefordert werden.