Schleifschuh
Die Erfindung betrifft einen Schleifschuh zum Andruck eines Schleifbandes auf ein Substrat, insbesondere zur Verwendung in Schleifmaschinen.
Schleif- oder Druckschuhe für Flachbandschleifmaschinen werden in der Regel aus mehreren Lagen hergestellt. Eine zentrale Lage bildet dabei ein Schafswoll¬ filz, welches mit einer weiteren Lage beklebt ist, die eine Graphitbeschichtung oder eine Beschichtung mit anderen Trockengleitmitteln aufweist. Hierdurch entstehen mehrschichtige Schleifschuhe, in welchem die zentrale Schafswoll¬ filzpolsterung eine Klebeschicht aufweist, auf weicher eine Gewebeschicht liegt, auf welcher wiederum eine Klebeschicht und dann die Trockenschmierschicht aufgebracht ist. Zur anderen Seite der Schafswollfilzpolsterschicht tragen die Schleifschuhvorrichtungen gegebenenfalls weitere Polster, weitere Klebe¬ schichten oder Montagemittel zur Befestigung des Schleifschuhs auf einem Schleif- oder Druckschuhträger.
In der DE 196 01 379 A1 wird eine Vorrichtung zum Andrücken eines umlaufenden Schleifbandes an die Oberfläche eines Werkstückes offenbart. Der darin zentrale Druckschuh weist als Ausgleichsmaterial eine Filzschicht auf.
In der DE 41 14 819 A1 wird ein Druckschuh für eine Flachbandschleifmaschine offenbart. Der in der zuletzt genannten Patentschrift offenbarte Druckschuh besteht aus einer Kombination von Filz und einem pneumatischen Luftpolster, wobei zwischen dem pneumatischen Luftpolster und dem Filz Versteifungs- plättchen angeordnet sind. Die komplexe Lagenanordung aus pneumatischem Luftpolster, Versteifungsstäbchen und Andruckfilz ist notwendig, damit sich der Druckschuh unter der Belastung im Einsatz nicht verzerrt oder verformt. Gleichzeitig wird das pneumatische Luftpolster dafür gebraucht, den Andruck des Druckschuhs zu steuern. Wie in gattungsgemäßen Schleifschuhen ist auch in diesem Schleifschuh der zentrale Bestandteil des Druckschuhs ein Wollfilz.
In der deutschen Offenlegungsschrift DE 1 944 194 A1 wird ein Schleifmaschi- nengleitband offenbart. Zentraler Erfindungsgedanke in der Offenlegungsschrift ist die Verwendung von Magnesiumsilikat als Trockengleitmittel. Auch in dieser
Druckschrift wird offenbart, dass der Schleifschuh eine Ausgleichsschicht in Form eines Filzes oder eines Polsters aufweist, auf das ein Gewebeband geklebt oder gezogen ist, welches seinerseits eine Klebedispersion oder klebende Paste mit Trockenschmierstoffen aufweist.
Die Verwendung von viellagigen Druckschuhen hat den Nachteil, dass diese zu ungleichmäßigem Andruck führen oder dass die Flexibilität der zentralen Polsterschicht durch die aufgebauten Schichten verringert wird. Die Reduktion der Flexibilität hat zur Folge, dass die Schleifschuhe nicht auf einer Rolle aufgewickelt werden können, da das Aufrollen eine Delaminierung der einzelnen Schichten zur Folge haben würde. Auch wenn der Schleifschuh nicht delaminiert, sondern die Schichten nur innerhalb ihrer Schichtenlage einer Scherbelasung ausgesetzt sind, kann es passieren, dass der Schleifschuh im späteren Einsatz an den geschwächten Stellen reißt, delaminiert oder unter Belastung verformt.
Der Einsatz von mehrlagigen Druckschuhen ist deshalb nötig, weil die zentralen Wollfilz-Polsterschichten üblicherweise keine genügende Scherstabilität aufweisen, um direkt eine Trockengleitmittel aufweisende Klebeschicht zu tragen. Die Verwendung eines so hergestellten Druckschuhs hätte zur Folge, dass die Trockengleitmittel tragende Oberfläche zu schnell durch das vorbeigleitende Schleifband zerstört und so die Standzeit des Gleitschuhs erheblich verringert würde.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schleifschuh zur Verfügung zu stellen, welcher weniger Schichten als gattungsgemäße Schleifschuhe des Standes der Technik aufweist.
Die Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Schleifschuh ein Trägermaterial als Polsterlage aufweist, welches auf mindestens einer Seite mit einem Gleitbelag beschichtet ist, wobei das Spinnvlies oder der Schaumstoff mit einer nicht abgebundenen Trockengleitschichtmasse bestrichen ist und durch einen
Pressvorgang zumindest teilweise in das Spinnvlies oder den Schaumstoff gelangt, bevor eine Abbindung erfolgt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Derzeitig erhältliche Schleif- oder Druckschuhe weisen zentrale Wollfilzpolster, Moosgummipolster oder pneumatische Druckpolster als Ausgleichslage zur Aufnahme von Schlägen beim Schleifen auf. Die Verwendung dieser Materia¬ lien macht es erforderlich, dass ein stabiles Gewebeband auf diese Polster aufgelegt wird, welches selbst mit einer Trockengleitmittelschicht versehen werden kann. Die Oberfläche des Gewebebandes ist stark genug, die Scherkräfte eines im Betrieb befindlichen Schleif- oder Druckschuhs aufzuneh¬ men.
Vorteilhaft an der vorliegenden Erfindung ist es, dass ein Ausgleichsmaterial verwendet wird, welches einerseits Schleifschläge und hohe Scherkräfte aufnehmen kann und welches als Polsterung zur Erzeugung eines gleichmäßi¬ gen Andrucks verwendet werden kann.
Synthetik-Spinnvliese und Schaumstoffe haben gegenüber natürlichen Wollfilzen den Vorteil, dass die Fasern beziehungsweise an ihren Kreuzungs¬ punkten miteinander verklebt beziehungsweise verschweißt werden können. Vliese aus Wolle der gattungsgemäßen Art erhalten ihren Zusammenhalt durch eine Verfilzung, dass bedeutet durch eine Haftung der schuppenbewehrten Haare von Wolltieren. Die Scherkräfte, welche von einem verfilzten Wollfilz aufgenommen werden können, liegen unter den Scherkräften, die ein Spinnvlies aus Synthetikstoffen oder ein Schaumstoff aufnehmen kann, weil die Fasern des Synthetik-Spinnvlieses an den Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind und die Poren des Schaumstoffs klein genug sind.
Dadurch, dass die verwendeten Spinnvliese oder Schaumstoffe eine höhere Scherkraftstabilität aufweisen, ist es möglich, auf einen Belag mit einem Gewebeband zu verzichten. So kann die Trockengleitmittelpaste direkt auf die Oberfläche des Vlieses oder des Schaumstoffes aufgebracht werden. Das Trockengleitmittel ist dabei vorzugsweise Graphit oder Magnesiumsilikat in einem Klebemittel. Die Trockengleitmittelteilchen liegen entweder als Granulat, als Plättchen oder als Pulver in unterschiedlicher Körnung vor. Beim Auftragen der Trockengleitmittelschicht wird diese auf das zentrale Spinnvlies oder den zentralen Schaumstoff aufgestrichen und durch einen Rakel glatt gestrichen. Die so erhaltene Schicht ist flexibel und kann gegebenenfalls Poren aufweisen. Dadurch, dass die Schicht Poren aufweisen kann, ist es möglich, die gesamte
Schleif- beziehungsweise Druckschuhanordnung auf einer Rolle aufzurollen. Die Oberflächenvergrößerung auf einer Seite des Schleif- oder Druckschuh¬ bandes, welche durch das Aufrollen auftritt, kann durch Aufweitung der Poren zwischen den einzelnen Trockengleitmittelteilchen ausgeglichen werden.
Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Verwendung von Synthetik-Spinnvlies oder eines Schaumstoffes ergibt, ist, dass weniger Lagen im erfindungsgemä¬ ßen Schleif- beziehungsweise Druckschuh vorhanden sind. Hierdurch wird eine gleichmäßigere Druckverteilung durch den Schleif- oder Druckschuh erreicht.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch den erfindungsgemäßen Schleif- beziehungsweise Druckschuh eine vereinfachte Endlosherstellung des Schleif- beziehungsweise Druckschuhs erreicht wird.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schleif- oder Druckschuhs genügt es, das Synthetik-Spinnvlies oder den Schaumstoff von einer Rolle in eine Maschine zu führen, welche das Spinnvlies oder den Schaumstoff mit einer noch nicht abgebundenen Trockengleitschichtmasse bestreicht. Mit Hilfe eines Rakels und einer Presse wird die Trockengleitmittelschicht auf und in das Spinnvlies oder auf und in den Schaumstoff gedrückt und wird durch eine Trockenkammer geleitet, wo die noch nicht abgebundene Trockengleitmittel¬ schicht abbinden kann.
Durch die Verwendung von weniger unterschiedlichen Materiallagen wird die Herstellung des Schleif- oder Druckschuhs wesentlich günstiger als es in derzeit verfügbaren Schleif- beziehungsweise Druckschuhen des Standes der Technik möglich ist.
Vorzugsweise weist der Gleitbelag ein Klebemittel wie Haut- oder Knochenleim auf. Besonders bevorzugt weist der Gleitbelag eine Klebedispersion und ganz besonders bevorzugt eine Latexdispersion oder ein Phenolharz auf. Die Verwendung von Latexdispersionen bei Synthetik-Spinnvliesen oder Schaum¬ stoffen hat den Vorteil, dass die Latexdispersionen sich gut mit den Materialien der Synthetik-Spinnvliese und auch der Schaumstoffe verbindet und sich dadurch eine innige Verbindung der Trockengleitmittelschicht mit der Synthetik- Spinnvliesoberfläche oder der Schaumstoffoberfläche ausbildet. Die Trocken-
gleitmittelbeläge des fertigen Schleif- beziehungsweise Druckschuhs sind vorzugsweise abgebundene Pasten aus einem trockenem Gleit- und Klebemit¬ tel, wobei das trockene Gleitmittel in Form von Granulatplättchen oder Pulver in dem Klebemittel dispergiert ist. Die Materialien des Trockengleitmittels sind entweder Graphit oder Magnesiumsilikat. Als Magnesiumsilikat kommt entweder künstliches Magnesiumsilikat oder natürliches Talkum zum Einsatz.
Je nach Spinnvliestyp oder Schaumstoffqualität und verwendeten Materialien ist es gegebenenfalls notwendig, auf der Oberfläche des Vlieses oder des Schaumstoffes eine Grundierungsschicht vor Bekleben mit der Trockengleitmit¬ telschicht aufzubringen. Diese Grundierungsschicht sorgt für eine bessere Haftung des Trockengleitmittelklebers auf und in der Oberfläche des Synthetik- Spinnvlieses oder des Schaumstoffes.
Auch wenn eine Grundierungsschicht verwendet wird, bedeutet dieses nicht, das hierdurch eine zusätzliche Schicht zwischen dem Synthetik-Spinnvlies oder dem Schaumstoff und der Trockengleitmittelbeschichtung eingebracht wird, denn die Grundierungsschicht verbindet sich beim Aufbringen der Trocken¬ gleitmittelschicht mit dem Kleber des Trockengleitmittels.
Bevorzugte Materialien der Synthetik-Spinnvliese sind Latex-, Polypropylen¬ oder Polyester-Spinnvliese. Auch Mischspinnvliese kommen in Betracht, welche eine Mischung aus Latex, Polypropylen, damit vergleichbaren Polyolefinen oder Polyestern aufweisen. Des Weiteren kommen Verbundvliese in Betracht, welche nicht nur Latex, Polypropylen oder Polyester aufweisen, sondern gegebenenfalls auch weitere Thermoplaste.
Besonders bevorzugt ist dabei ein Spinnvlies, wie es als Wildlederimitat in den Handel kommt und als Brandsohle beziehungsweise als Auskleidungsmaterial für Möbel oder Autos verwendet wird. Ein weiterer üblicher Einsatz der Synthetik-Spinnvliese sind Unterpolsterung von Korkplatten oder von Teppichen. Besonders bevorzugt wird hierbei ein Vlies verwendet.
Diese als Wildlederimitat verwendeten Spinnvliese mit besonders hoher Wandstärke von wenigen Millimetern bis zu 1 cm und mehr, können im
Vergleich zu Wollvliesen besonders hohe Scherkräfte aufnehmen, sind
chemisch resistent, hitzebeständig und nehmen Klebestoffe an. Des Weiteren ist die Oberfläche dieser Spinnvliese trotz ihrer elastischen Eigenschaften vergleichsweise stabil, sodass auch durch Reibung keine Oberflächenteilstücke aus dem Gewebe herausgerissen werden können. Der durch die Verwendung von "Paraskin" hergestellte Schleif- beziehungsweise Druckschuh ist besonders robust und eignet sich dazu, auf Rollen aufgerollt zu werden und ist in der Herstellung günstig.
Als Schaumstoffe kommen Polyurethan oder Polyurethan-Ester-Schaumstoffe in Betracht. Polyurethan oder Polyurethan-Ester-Schaumstoffe können in ihrer
Stauchhärte und Shorehärte so eingestellt werden, dass sie den mechanischen
Belastungen in Schleifmaschinen optimal Stand halten und dabei Schläge aufnehmen und diese dämpfen. Ebenso kann die Porengröße so eingestelt werden, dass die Paste aus Gleit- und Bindemittel optimal auf der Schaumstoff- Oberfläche haftet.
Bevorzugt ist ein Polyurethan-Ester-Schaumstoff mit einer Shorehärte im Bereich von 20 bis 28, besonders bevorzugt von etwa 24. Die Stauchhärte sollte mehr als 135 kPa betragen, um genügend Andruckkraft zu erzeugen.
Besonders bevorzugt zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schleifschuhe ist ein Schaumstoff aus Polyurethan-Ester.
Es zeigt
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Schleifschuhbelags, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Schleif- schuhbelags und
Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht einer Vorrichtung zur Auf¬ nahme eines erfindungsgemäßen Schleifschuhs.
In Figur 1 ist eine Querschnittsansicht eines Schleifschuhs 1 aus dem Stand der Technik dargestellt, welcher mehrlagig aufgebaut ist. Darin wird eine oberste Gleitbelagbeschichtung 2 von einem Gewebeband 3 getragen, welches mit Klebe- oder Bindemitteln durchsetzt ist. Diese Kombination von Gleitbelagbe- lagbeschichtung 2 und Gewebeband 3 liegt dann auf einer Polsterschicht 5 auf, wobei eine Klebeverbindung 4 zwischen der Polsterschicht 5 und dem Gewebeband 3 entsteht. Die Polsterschicht 5 ist ihrerseits mit einer Aufnahme¬ schiene 7 durch eine weitere Klebeverbindung 6 verbunden. Die so bekannte Anordnung eines Schleifschuhs 1 aus dem Stand der Technik hat den Nachteil, dass diese an mehrere Stellen delaminieren kann. Besonders ausgeprägt ist die Neigung zur Delaminierung an der Grenzfläche zwischen der Polsterschicht 5 und dem Gewebeband 3 oder an der Klebestelle zwischen der Polsterschicht 5 und der Aufnahmeschiene 7.
In Figur 2 wird eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Lagenanord¬ nung eines erfindungsgemäßen Schleifschuhs 10 dargestellt. In dieser Querschnittzeichnung wird eine Gleitbelagbeschichtung 12 auf eine zentrale Polsterschicht 14 gestrichen, wobei die Gleitbelagbeschichtung 12 Binde- oder Klebemittel enthält und im noch unabgebundenen Zustand auf die Polster¬ schicht 14 gestrichen wird. Dadurch entsteht eine Grenzschicht 13, in welcher das Gleitmittel der Gleitbelagbeschichtung 12, dass mit einem Bindemittel versetzt ist, in die obere Schicht der Polsterschicht 14 eindringt und so diese Grenzschicht 13 entsteht. Wie auch im Stand der Technik ist die Polsterschicht 14 mit Hilfe einer Klebeverbindung 15 direkt auf eine Aufnahmeschiene 16 montiert.
In Figur 3 ist eine Kombination 20 einer Aufnahmeschiene 21 mit einem erfindungsgemäßen Schleifschuh 10 dargestellt. Darin ist der erfindungsgemä- ße Schleifschuh 10 in die Aufnahmeschiene 21 eingeschoben, wobei seitliche, die Aufnahmeschiene 21 überlappende Halteschienen 22 den erfindungsgemä¬ ßen Schleifschuh 10 festhalten. Der erfindungsgemäße Schleifschuh 10 kann entlang des eingezeichneten Pfeils innerhalb der Aufnahmeschiene 21 bewegt werden und wird üblicherweise durch einen Anschlag auf einer Seite und durch Arretiermittel 23, wie beispielweise eine Schraub-, Niet- oder Klemmverbindung in Längsrichtung arretiert.
Bezugszeichenliste
1 Schleifschuh
2 Gleitbelagbeschichtung
3 Gewebeband
4 Klebeverbindung
5 Polsterschicht
6 Klebeverbindung
7 Aufnahmeschiene
10 Schleifschuh
12 Gleitbelagbeschichtung
13 Grenzschicht
14 Polsterschicht
15 Klebeverbindung
16 Aufnahmeschiene
20 Kombination
21 Aufnahmeschiene
22 Halteschiene