EP2189243B1

EP2189243B1 - Schleifschuhbelag

Info

Publication number: EP2189243B1
Application number: EP10151894.2A
Authority: EP
Inventors: Armin Steiner
Original assignee: Sia Abrasives Industries AG
Current assignee: Sia Abrasives Industries AG
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2015-12-23
Anticipated expiration: 2025-04-28
Also published as: EP1716972B2; EP1716972A1; ATE477080T1; EP2189243A3; PT1716972E; DE502005010069D1; EP2189243A2; PL1716972T3; EP1716972B1; ES2349644T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Schleifschuhbelag, insbesondere zur Verwendung mit einem Schleifschuh zum Anpressen von Schleifbändern an Werkstücke in Segment- und Breitbandschleifmaschinen, der mindestens eine ebene, gepolsterte und gleitfähige Anpressfläche aufweist, sowie einen Schleifschuh zur Aufnahme eines Schleifschuhbelags und ein Verfahren zum Herstellen eines Schleifschuhbelags.
Zum Schleifen von grossflächigen Werkstücken, insbesondere von Platten aus Rohwerkstoff, wie Spanplatten, MDF, HDF und OSB-Platten werden in der Industrie Bandschleifmaschinen verwendet. In diesen Bandschleifmaschinen wird ein breites Schleifband durch Walzen angetrieben, und mittels eins Schleifschuhs gegen die Oberfläche des Werkstücks gedrückt wird.
Ein Schleifschuh muss mehreren Anforderungen genügen. Zum einen muss die Reibung zwischen Schleifband und Schleifschuh möglichst gering sein. Daher weist der Schleifschuh einen Schleifschuhbelag auf, der im Betrieb gegen das Schleifband gepresst wird und deshalb eine gleitfähige Oberfläche besitzt. Die durch die Anpressreibung entstehende Wärme soll den Schleifschuhbelag nicht beeinträchtigen, daher wird in der Regel ein wärmefestes Material verwendet.
Zum anderen soll ein über die Fläche gleichmässiger Andruck des Schleifschuhs gewährleistet sein, auch wenn das Werkstück leichte Erhebungen aufweist, Schmutzpartikel zwischen Schleifband und Werkstückgelangen gelangen oder Unebenheiten im Schleifband auftreten.
In der Regel ist der Schleifschuhbelag mit einer Polsterung aus einem elastischen Material, wie Filz, Schaumstoff oder Moosgummi ausgestattet.
Aus dem Stand der Technik sind Schleifschuhe bekannt, in denen ein Schleifschuh mit einem mehrlagigen Schleifschuhbelag versehen ist. Direkt auf dem Schleifschuh befindet sich beispielsweise ein Antirutschbelag, darauf ein elastisches Polstermaterial und abschliessend ist ein Gleitbelag vorgesehen, der beispielsweise Graphitteilchen enthält; der Gleitbelag ist über das elastische Polstermaterial gespannt und mit einer Klemmleiste seitlich am Schleifschuh befestigt.
Die Bestückung eines derartigen Schleifschuhs ist zeitraubend und erfordert eine hohe handwerkliche Fähigkeit. Da für eine Neubestückung der gesamte Schleifschuh demontiert werden muss, erfolgt dieser Prozess in der Regel häufig pro Schicht und unabhängig von Verschleiss.
Insgesamt führt die Verwendung derartiger Schleifschuhe zu hohen Wartungskosten.
Aus DE 2634829 ist ein Schleifschuh bekannt, in welchem ein schlauchförmiges Kissen, ein elastischer Streifen und eine dämpfende Matte eine Druckelementeinheit bilden, die in den Schleifschuh eingeschoben werden kann. Über die offene Seite des Schleifschuhs wird ein Gleitbelag gespannt. Das Neubestücken des Schleifschuhs wird durch die schiebbare Druckelementeinheit erleichtert, bleibt jedoch wegen des gespannten Gleitbelages aufwändig.
Eine andere Variante eines Schleifschuhs ist in DE 20315291 vorgestellt. Der Schleifschuhbelag weist hier eine metallische Trägerschiene auf, auf welcher ein Gleitbelag und eine Polsterschicht befestigt ist. Der Schleifschuhbelag lässt sich mit der Trägerschiene in eine entsprechende Ausnehmung des Schleifschuhs schieben.
Nach dem Austausch muss aber der verbrauchte Schleifschuhbelag von der Trägerschiene getrennt werden und die Schiene muss neu mit einer Polsterschicht und einer Gleitschicht beklebt werden.
Ausserdem ist die Trägerschiene sehr gut wärmeleitend, was zu einer schnellen Erhitzung des Schleifschuhs führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also einen Schleifschuhbelag zu schaffen, der einfach aufgebaut ist, der auf kostengünstigen Ausgangsmaterialien basiert, preiswert herzustellen und ohne Aufwand zu entsorgen ist. Gleichzeitig soll die Funktion in der Segment- und Breitbandschleifmaschine verbessert werden und die Handhabbarkeit für das Personal beim Austauschen, Neubestücken und Entsorgen soll erleichtert werden.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Schleifschuhbelages und einen Schleifschuh zur Aufnahme eines entsprechenden Schleifschuhbelages vorzustellen.
Überraschend hat sich gezeigt, dass ein Belagträger aus nichtmetallischem Material mit ausreichender Fertigkeit und besserer Funktion bereit gestellt werden kann.
Die Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe besteht in einem Schleifschuhbelag mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Dadurch lässt sich die Herstellung weiter vereinfachen. Ausserdem erlöst sich die mechanische Fertigkeit, weil die Klebeschicht zwischen Polsterschicht und Gleitschicht wegfällt.
Die elastische Gleitschicht vereint Polsterfunktion und Reibungsreduzierung.
Erfindungsgemäss ist diese elastische Gleitschicht auf einen Belagträger aufgebracht, bei dem es sich um einen nichtmetallischen Belagträger handelt.
Der Schleifschuhbelag besteht dann nur aus zwei Komponenten, von denen der Belagträger die Halte- und Stützfunktion übernimmt und die elastische Gleitschicht, die Polsterfunktion und die Gleitfähigkeit gegenüber dem Schleifband bietet.
Der Aufbau des Schleifschuhbelags wird dadurch vereinfacht, was zu einer Reduzierung des Herstellungsaufwandes und damit der Herstellungskosten führt.
Erfindungsgemäss ist der Schleifschuhbelag mit einem Polstermaterial versehen, welches über seine Dicke mit einem Gleitmaterial, bevorzugt Graphit oder einer Graphitverbindung, durchsetzt ist. Die Dicke des Polstermaterials bezeichnet dabei die Ausdehnung senkrecht zur Anpressfläche.
Polstermaterial besitzt zumeist eine offenporige Struktur mit einer grossen Oberfläche, an der sich das Gleitmaterial absetzen kann. Das Polstermaterial kann aber auch selbst Komponenten aufweisen, die eine ausreichende Gleitfähigkeit garantieren. In beiden Fällen liegt ein Polstermaterial vor, das eine gleitfähige Anpressfläche bietet.
Erfindungsgemäss handelt es sich bei dem Polstermaterial um einen Schaumstoff, insbesondere einen PU-Schaumstoff. Schaumstoffe haben sich als Polstermaterialien bewährt und lassen sich gut mit Gleitmaterialien in Verbindung bringen.
Die erfindungsgemässe Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifschuhbelags mit einer elastischen Gleitschicht gelöst, wobei ein Polstermaterial in einem Fluid getränkt wird, welches eine Gleitmaterial, bevorzugt Graphit oder eine Graphitverbindung enthält, sodass das Gleitmaterial das Polstermaterial durchdringt, das Polstermaterial danach auf einen Belagträger aufgebracht wird.
Beim Tränken, beispielsweise in einem Tauch-, Spitz- oder Streichprozess, dringt die Flüssigkeit in die Poren oder die Struktur des Polstermaterials, setzt sich dort auch die Oberfläche oder füllt die Struktur bzw. die Poren zumindest teilweise aus. Auf diese Weise wird das Polstermaterial von dem Gleitmaterial durchdrungen.
Alternativ kann das Polstermaterial auch zuerst auf den Belagträger aufgebracht werden und das Tränken in dem nachfolgenden Schritt vorgenommen werde.
Eine weitere Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe besteht in einem Verfahren zur Herstellung eines Schleifschuhbelags mit einer elastischen Gleitschicht, wobei bei der Herstellung eines Polstermaterials den Ausgangsstoffen zur Bildung des elastischen Polstermaterials Gleitmaterial, bevorzugt Graphit oder eine Graphitverbindung, zugesetzt wird, sodass das Gleitmaterial im Wesentlichen homogen in dem Polstermaterial verteilt ist und das Polstermaterial danach auf einen Belagträger aufgebracht wird.
Während sich bei dem Tränken das Gleitmaterial auf der Oberfläche des offenporigen Materials verteilt, wird das Gleitmaterial bei einer Vermengung der Ausgangsstoffe zu einem Teil des Gerüsts, welches das Polstermaterial bildet. Auf diese Weise kann eine grosse Homogenität in der Verteilung des Gleitmaterials in dem Polstermaterial erreicht werden.
Die Gleitfähigkeit bleibt auch erhalten, wenn sich ein Teil der elastischen Gleitschicht beim Schleifprozess abnutzt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens wird ein PU-Werkstoff vor dem Aufschäumen mit einem Gleitmaterial, insbesondere Graphit oder einer Graphitverbindung, versetzt.
Die Ausgangsstoffe können vor dem Aufschäumen gut vermengt und eine gleichmässige Verteilung erreicht werden.
Alternativ kann das Gleitmaterial dem PU-Werkstoff beim Aufschäumprozess beigefügt werden.
In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens werden die mit Gleitmaterial versetzten Ausgangsstoffe für das Polstermaterial mittels eines Spritzverfahrens auf einen Belagträger aufgebracht und bilden dort eine elastische Gleitschicht.
Das Herstellungsverfahren kann auf diese Weise weitgehend automatisiert und auf einer Herstellungsstrasse ausgeführt werden, ohne dass manuelle Zwischenschritte, Umlagerungen oder Transporte notwendig werden.
Der Schleifschuhbelag umfasst ausserdem einen Belagträger aus nichtmetallischem Material.
Nichtmetallische Materialien sind in der Regel schlechte Wärmeleiter, sodass die beim Schleifprozess entstehende Reibungswärme nicht in wesentlichem Ausmass von dem Schleischuhbelag aufgenommen wird und diesen womöglich beeinträchtigt, sondern durch das sich bewegende Schleifband abgeführt wird.
Nichtmetallische Materialien basieren in der Regel auf preiswerten Ausgangsstoffen, sind daher kostengünstig und benötigen keine weitere Beachtung bei der Entsorgung, da eine Wiederverwertung nicht notwendig ist.
Der Schleifschuhbelag kann ausser dem Belagträger aus nichtmetallischem Material Befestigungselemente aus Metall aufweisen, die sich für eine Entsorgung leicht von dem Schleifschuhbelag entfernen lassen.
Der Belagträger dient als Auflageelement für die Polsterung und die Gleitfläche. Das Polstermaterial kann auf dem Belagträger festgeklebt, verschweisst, mit Befestigungselementen fixiert sein oder als haftender Belag aufgetragen sein. Vorzugsweise besteht eine flächige Verbindung, die den durch das Schleifband auftretenden Scherkräften standhält.
Der Belagträger sorgt dafür, dass das elastische Polstermaterial nicht von dem vorbeilaufenden Band aus der vorgesehenen Position gebracht werden und stellt eine Verbindung des Schleifschuhbelags zum Schleifschuh her.
Der Schleifschuhbelag kann auf den Schleifschuh geklebt, gespannt, mit oder ohne zusätzliche Befestigungsmittel fixiert werden oder als haftender Belag aufgetragen sein. Bevorzugt ist der Belagträger in eine Ausnehmung des Schleifschuhs schiebbar und formschlüssig befestigbar.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung enthält der Belagträger einen Zellulosewerkstoff, insbesondere einem Holzwerkstoff und/oder einem Baumwollwerkstoff. Ausserdem sind andere Zellulosewerkstoffe verwendbar.
Wenn der Belagträger auf einem natürlichen Grundstoff basiert, so ist er und, je nach Wahl des Polster- bzw. Gleitmaterials, der gesamte Schleifschuhbelag ohne Aufwand zu entsorgen und somit als Einwegschleifschuhbelag zu verwenden.
Zellulosewerkstoffe sind kostengünstig, lassen sich leicht verarbeiten, sie sind variabel bei der Formgebung und es kann eine hohe Formstabilität erzielt werden, welche die Zellulosewerkstoffe als Trägermaterial geeignet machen. Dabei haben die Zellulosewerkstoffe eine verglichen mit ähnlich haltbaren Trägermaterialien kleine Dichte und tragen somit dazu bei, dass Schleifschuhbeläge von geringem Gewicht herstellbar sind. Ein geringes Gewicht erleichtert die Montage und den Transport.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Holzwerkstoff und/oder dem Baumwollwerkstoff um einen Filz, ein MDF, ein HDF oder um ein Fibermaterial, das heisst, aufgeschlossene Baumwolle. Die Auswahl zeigt die grosse Variabilität der Materialien hinsichtlich ihrer Festigkeit oder Elastizität. Die Werkstoffe können in Kombination oder jeweils allein vorliegen.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Schleifschuhbelag mindestens eine Anschlagfläche zur Aufnahme von Querkräften auf, wobei die mindestens eine Anschlagfläche mit einer Ebene parallel zu der Anpressfläche einen Winkel einschliesst. Die Anschlagfläche kann an dem Schleifschuh oder an einem Befestigungselement zur Verbindung von Schleifschuhbelag und Schleifschuh anliegen.
Der Winkel zwischen Anschlagfläche und Anpressfläche ist kleiner als 180° und grösser als 90°, vorzugsweise beträgt er etwa 115° bis 130°.
Je weiter der Winkel von 90 Grad abweicht, desto grösser ist die Anschlagfläche bei gegebener Dicke des Schleifschuhbelags, das heisst bei gegebener Ausdehnung senkrecht zu der Anpressfläche.
Die Anschlagfläche nimmt die Querkräfte auf, die durch das laufende Schleifband auf den Schleifschuhbelag wirken und gibt sie an den Schleifschuh weiter. Die Querkräfte werden besser verteilt je grösser die Anschlagfläche ist. Die Anschlagflächen bewirken gleichzeitig Formschluss zwischen dem Schleifschuhbelag und dem Schleifschuh.
Bevorzugt weist der Schleifschuhbelag Anschlagflächen an dem der Laufrichtung des Schleifbandes zugewandten und dem der Laufrichtung des Schleifbandes abgewandten Ende auf.
Bei den Anschlagflächen an einem Ende des Schleifschuhbelags kann es sich um eine Fläche in einer Ebene handeln oder um zusammengesetzte Anschlagflächen, wie um ein T-Profil. Dieses verteilt jedoch die Querkräfte nicht sehr gleichmässig auf den Anschlag. Es kann an den Übergängen zwischen den Flächen zu unerwünschten Spannungen kommen.
Vorzugsweise weist der Querschnitt des Schleifschuhbelags ein schwalbenschwanzförmiges Profil auf. Dieses leitet die Kräfte gleichmässig in den Schleifschuh.
Scherspannungen an Materialübergängen können vermieden werden, wenn der Schleifschuhbelag einen Belagträger umfasst, dessen Querschnitt ein schwalbenschwanzförmiges Profil aufweist. Die Anschlagfläche wird zum grossen Teil oder vollständig durch den Belagträger gebildet. Insbesondere Belagträger aus formstabilem Material sind in der Lage, die Kräfte aufzunehmen, ohne dass innere Spannungen entstehen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform schliesst die Anschlagfläche des schwalbenschwanzförmigen Profils mit der Ebene der Anpressfläche einen Winkel von 110-130 Grad, bevorzug 120 Grad, ein. In diesem Fall weist das Profil an der Innenseite der schwalbenschwanzartigen Fortsätze einen 60 Grad Winkel auf.
Auf der so angeschrägten Anschlagfläche werden die entstehenden Querkräfte optimal aufgenommen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Schleifschuhbelag als Einlauf-Fläche für das Schleifband mindestens einen Schrägenbereich in einer von dem Schleifschuh wegweisenden Oberfläche auf, in welchem die Oberfläche nicht parallel zu der Anpressfläche verläuft, sondern mit dieser einen Winkel einschliesst. Der Schrägenbereich kann als ebene Fläche ausgebildet sein, er kann jedoch auch eine abgerundete oder facettierte Oberfläche besitzen.
Für das Schleifergebnis ist es wichtig, dass der Schleifschuh eine genügend grosse Anpressfläche aufweist, welche entsprechend der Fläche des Werkstücks bzw. des Schleiftischs positioniert ist.
Die Oberfläche des Schleifschuhs ist den Kräften, die durch das bewegte Schleifband erzeugt werden in besonderem Masse ausgesetzt. Da der Schleifschuh das Schleifband gegen das Werkstück drückt, schliessen die Anpressfläche und das Schleifband in den Randbereichen einen Winkel ein. Die Beanspruchung des Schleifschuhbelags durch das Schleifband kann reduziert werden, wenn die Form des Schleifschuhbelags an den Einlauf-Winkel anpasst ist.
Da ähnliche Effekte auch auftreten, wenn das Schleifband vom Schleifschuh wegläuft, ist es vorteilhaft, wenn der Schrägenbereich als Auslaufschräge zum Anpressen eines von einem Werkstück weglaufenden Schleifbandes ausgebildet ist.
Bevorzugt weist also der Schleifschuhbelag eine Auslauf- und eine Einlaufschräge auf.
Die Ausgestaltung des Schrägenbereichs hängt von der Anordnung der Segment- und Breitbandschleifmaschine ab, von dem Abstand der Antriebswalzen, der Elastizität der Schleifbänder und anderem.
Für herkömmliche Segment- und Breitbandschleifmaschinen ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine Schrägenbereich mit der Anpress-Fläche bzw. der Schleifebene einen Winkel von 4-10 Grad einschliesst.
Der Anpressdruck in den Randbereichen kann besonders gut an die Anforderungen im Einzelfall angepasst werden, wenn der Belagträger aus formstabilem Material besteht und selbst im Randbereich abgeschrägt ist.
Die Aufgabe der erfindungsgemässen Aufgabe wird weiterhin gelöst durch einen Schleifschuh mit einem Schleifschuhbelag wie oben beschrieben, wobei der Schleifschuh Ausnehmungen aufweist, deren Querschnitt ein schwalbenschwanzförmiges Profil aufweisen.
Schleifschuh und Schleifschuhbelag kurze Umrüstzeit und einfache Austauschbarkeit.
Der erfindungsgemässe Schleifschuh nimmt die auftretenden Kräfte über die Anschlagflächen in den Ausnehmungen auf, das heisst, die Kräfte werden auf den Korpus des Schleifschuhs und nicht auf etwaige Halteelemente übertragen, was dem gesamten Schleifschuh Stabilität verleiht.
Der Schleifschuh besitzt eine Ausnehmung mit einer Basisfläche, die bevorzugt parallel zu der Anpressfläche bzw. der Anpressfläche verläuft und an welcher der Schleifschuhbelag anliegt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Anschlagfläche des schwalbenschwanzförmigen Profils gegenüber einer Ebene parallel zu der Anpressfläche, zum Beispiel der Basisfläche, in einem Winkel von 40-70 Grad, bevorzug 60 Grad, angeordnet.
Die Erfindung ist im Folgenden in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Schnittdarstellung einer Bandschleifmaschine mit einer Schleifschuh,
Figur 2: eine schematische Schnittdarstellung eines Schleifschuhs mit einem ersten Beispiel für einen nicht erfindungsgegmässen Schleifschuhbelag,
Figur 3: eine schematische Seitenansicht eines zweiten Beispiels für einen nicht erfindungsgegmässen Schleifschuhbelag,
Figur 4: eine schematisches Schnittdarstellung eines dritten Beispiels für einen nicht erfindungsgegmässen Schleifschuhbelag,
Figur 5: eine schematische Schnittdarstellung eines vierten Beispiels für einen nicht erfindungsgegmässen Schleifschuhbelag,
Figur 6: eine schematische Schnittdarstellung eines fünften Beispiels für einen nicht erfindungsgegmässen Schleifschuhbelag,
Figur 7: eine schematische Schnittdarstellung eines sechsten Beispiels für einen Schleifschuhbelag,
Figur 8a, 8b: schematische Schnittdarstellungen zweier weiterer Beispiele für Schleifschuhbeläge,
Figuren 9a, 9b: schematische Schnittdarstellungen zweier Beispiele für Gleitschichten und
Figur 10a, 10b: schematische Schnittdarstellungen zweier weiterer Beispiele für Gleitschichten.

Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Bandschleifmaschine 1 mit einem Schleifschuh 2 im Schnitt.
Ein Werkstück 3 wird auf einem Schleiftisch 4 unter einem umlaufenden Schleifband 5 gefördert. Das Schleifband 5 wird von drei Antriebswalzen 6 in einer Laufrichtung 7 angetrieben und durch den Schleifschuh 2 gegen das Werkstück gepresst.
Figur 2 zeigt den Schleifschuh 2 mit einem Träger 8 und einem Schleifschuhbelag 101. Der Schleifschuhbelag 101 weist einen Belagträger 111 aus MDF auf, auf den eine Polsterschicht 112 geklebt ist. Auf die Polsterschicht 112 ist eine Gleitschicht 113 geklebt.
Ein Träger 8 ist mit Ausnehmungen 9 zur Befestigung an der Bandschleifmaschine und Ausnehmungen 10 versehen, in welche der Belagträger 111 des Schleifschuhbelags 101 eingeschoben werden kann.
Die Polsterschicht 112 ist lediglich im Bereich der Anpressfläche 114 vorgesehene. In dem ersten Randbereich 115, an welchem das Schleifband 5 an den Schleifschuhbelag 101 anläuft, und in dem zweiten Randbereich 116, an welchem das Schleifband von dem Schleifschuhbelag 101 wegläuft, ist der Belagträger 111 lediglich von der Gleitschicht 113 bedeckt.
Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels für einen Schleifschuhbelag 201, der ebenfalls schichtweise aus einem Belagträger 211 mit schwalbenschwanzförmigem Profil 217, einer Polsterschicht 212 und einer Gleitschicht 213 besteht. Die Polsterschicht 212 ist dabei beidseitig angeschrägt und bildet eine Einlaufschräge 218 und eine Auslaufschräge 219.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen Schleifschuhbelag 301, der ebenfalls einen Belagträger 311 mit schwalbenschwanzförmigem Profil 317, eine Polsterschicht 312 und eine Gleitschicht 313 aufweist. Die Polsterschicht 312 und die Gleitschicht 313 bedecken die auf dem Belagträger 311 ausgebildete Einlaufschräge 318 und die entsprechende Auslaufschräge 319.
Der Belagträger 311 weist Anschlagflächen 320 zur Aufnahme von Querkräften auf.
Der Belagträger 311 ist aus einer MDF Platte hergestellt. Das schwalbenschwanzförmige Profil 317, die Einlaufschräge 318 und die Auslaufschräge 319 sind gefräst.
Figur 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines vierten Beispiels für einen Schleifschuhbelag 401, der schichtweise aus einem aus HDF bestehenden Belagträger 411 mit schwalbenschwanzförmigem Profil 417, einer Polsterschicht 412 und einer Gleitschicht 413 ist.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines fünften Beispiels für einen Schleifschuhbelag 601, der schichtweise aus einem Belagträger 611 und einer elastischen Gleitschicht 621 aufgebaut ist. Die elastische Gleitschicht 621 ist ein Polstermaterial 624 aus Filz, das auf einem Teil seiner Dicke 625 mit einem Gleitmaterial 626, bevorzugt Graphit oder einer Graphitverbindung, durchsetzt ist. Ein solches Polstermaterial 624 ist in Figur 9a näher dargestellt. Es lassen sich auch Ausführungen von Polstermaterial und Gleitschicht realisieren, zum Beispiel wie im Zusammenhang mit Figur 9b und Figur 10b beschreiben.
Figur 7 zeigt ein schematisches Schnittbild eines sechsten Beispiels für einen Schleifschuhbelag 701.
In der Figur sind die von den jeweiligen Flächen eingeschlossenen Winkel erläutert.
Die Schrägenbereiche 722 schliessen mit der Schleifebene 723 einen Winkel A von bevorzugt 6 Grad ein.
Die Anschlagflächen 720 schliessen mit der Anpressfläche 714 einen Winkel B von bevorzugt 120 Grad ein.
Figur 8 zeigt schematische Schnittdarstellungen zweier weiterer Beispiele für Schleifschuhbeläge 801a, 801b.
In einem Beispiel für einen Schleifschuhbelag 801a weist der Belagträger 811 a eine abgerundete Anschlagfläche 820a und einen abgerundeten Auslaufschräge 819a auf. Die Ausnehmung 810a im Träger 808a besitzt eine entsprechende Form.
In einem weiteren Beispiel für einen Schleifschuhbelag 801b besitzt der Belagträger 811b in der Laufrichtung 807 des nicht gezeigten Schleifbandes eine erste abgeschrägte Anschlagfläche 820b und eine zweite Anschlagfläche 820b', welche die durch das Schleifband übertragene Kraft in Laufrichtung 807 auf den Träger 808b überträgt. Auf der der Laufrichtung 807b abgewandten Seite 827 eine nicht abgeschrägte Anschlagfläche 820b", an welcher der Schleifschuhbelag 801b mittels eines Verbindungselements 828 an dem Träger 808b befestigt ist.
Als Holzwerkstoff eignen sich insbesondere MDF oder HDF oder Spanplatten.
Vor allem MDF-Platten (Medium Density Fibre Platten) mit einer Dichte von 750 bis 950 kg/m³ und einer UF oder MUF-Bindung sind besonders geeignet. Diese Platten sind in genormter DIN 622 Teil 5 Ausführung von Herstellern wie Kronospan, CH-Menznau, oder Kaindl, AT-Salzburg, unter der Bezeichnung Standard MDF (z. Bsp. Flooring) erhältlich. MDF-Platten können bevorzugt in einer Dicke von 3 bis 6 mm als Belagträger verwendet werden. Besonders geeignet sind Dicken von 4,4 bis zu 5 mm.
Auch Fibermaterial, also in Schwefelsäure aufgeschlossene Baumwollfasern eignen sich gut als Werkstoff. Fibermaterial ist erhältlich unter der Bezeichnung Vulkanfiber oder Dynos-Fiber bei Sachsenröder, D- Wuppertal oder Troplast AG, D-Troisdorf. Fibermaterial kann in Dicken von 0.38 mm bis 2.0 mm vorteilhaft verwendet werden.
Als weitere Werkstoffe sind Kunststoffe als Material für den Belagträger geeignet. Es eignen sich diverse Thermoplaste wie z.B. PES, PET, PA, ABS, alle auch in gefüllter und verstärkter Form. Ebenso Duroplaste wie z.B. Epoxide, Aminoharze oder Phenolharze. Als typische Handelsnamen kann man Corean, Varior oder Resocel anfügen.
Nachstehend sind verschiedene Ausführungsformen von Polster- und Gleitschichten beschrieben, die vorteilhaft bei der Erfindung zur Anwendung kommen können.
In der nicht erfindungsgemässen Figur 9a ist schematisch eine Polsterschicht 912 gezeigt, die mit einer gleitenden Schicht 929 beschichtet ist.
Um einen Filz, der als Polsterschicht dient, gleitfähig zu machen, kann er z.B. mit einer Graphit-Bindemittelmischung wenigstens auf der Anpressfläche derart gefüllt werden, dass die Anpressfläche Gleiteigenschaften aufweist. Das Graphitmaterial kann von Graphit Kropfmühl AG, D-Hauzenberg, bezogen werden. Wenn es zusammen mit einem Bindemittel, wie z.B. Latex, Acrylat oder PUR in den Filz eingebracht wird, wird der Filz ausreichend gefüllt. Wie schematisch in der nicht erfindungsgemässen Figur 9b gezeigt ist, haftet der Graphitwerkstoff 930 in den Öffnungen 931 im Filz-Werkstoff 932. Je nach Anwendung kann der Fachmann bestimmen, welche Menge Graphit dem Filz beigefügt werden muss. In einen Schaumstoff wie z.B. einem offenporigen Polyurethan Schaumstoff lässt sich ein Gleitmittel analog beifügen. Derartige Schaumstoffe sind z.B. mit folgenden Eigenschaften PUR FCKW - freier PU-Schaum mit einer Dichte von 150 kg/m³, alternativ 360 kg/m³ erhältlich. Sie werden z.B. von Mayser, D-Lindenberg mit der Bezeichnung Inducon geliefert.
Der PU-Schaumstoff wird vorzugsweise in einer Dicke von 3 bis 6 mm als Polsterschicht verwendet.
Wie in Figur 10a schematisch gezeigt ist, kann die Polsterschicht 1012 aus Schaumstoff in einem Graphitwerkstoff 1030 getränkt werden, sodass sich dieser in den Poren 1033 der Polsterschicht 1012 ablagert.
Es lassen sich auch andere Gleitmittel für den vorgesehenen Zweck verwenden. Durch die Einbringung des Gleitmittels in die Polsterschicht wird eine elastische Schicht mit eigener Gleiteigenschaft erzielt.
Polyurethanschäume werden durch Beifügen eines Aufschäummittels zur flüssigen Phase hergestellt. Das Aufschäumen kann mechanisch oder als Reaktivkomponente erfolgen. Diese Herstellungsverfahren sind allgemein bekannt und gebräuchlich. Wenn man dem flüssigen Polyurethan Graphitpulver in einer Menge von 30% bis 95% vorzugsweise von 50% bis 90% bezogen auf das Gewicht des flüssigen Polyurethans beigibt, wird ein Polyurethan-Schaumstoff mit Gleiteigenschaften erreicht, der sich unmittelbar als Gleitfähige Polsterschicht einsetzen lässt.
Figur 10b zeigt schematisch eine elastische Gleitschicht 1021, in der ein Polyurethan-Schaumstoff 1034 vor dem Aufschäumen mit Graphitwerkstoff 1030 versetzt wurde.
Alternativ ist es auch denkbar, das Gleitmittel, z.B. Graphit mit einem Bindemittel, wie z.B. einem flüssigen Polyurethanklebstoff oder einem Latex- oder Acrylat-Klebstoff beizumengen und diese Schicht unmittelbar auf die Polsterschicht (z.B. eine Schaumstoffschicht) aufzutragen. Diese Techniken sind im Stand der Technik allgemein bekannt, weil bislang die Gleitschichten auf textile Bänder aufgetragen werden und diese über die Polsterschichten gespannt oder mit den Polsterschichten verklebt werden.

Claims

Schleifschuhbelag für einen Schleifschuhträger, wobei der Schleifschuhbelag eine elastische Gleitschicht (1021) und einen Belagträger , der nichtmetallisches Material enthält oder daraus besteht, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifschuhbelag (701) mit einem Polstermaterial versehen ist, welches über seine Materialdicke mit einem Gleitmaterial, bevorzugt Graphit oder einem Graphitwerkstoff (1030) durchsetzt ist, wobei es sich bei dem Polstermaterial um einen Schaumstoff, insbesondere einen PU-Schaumstoff (1034), handelt.
Verfahren zur Herstellung eines Schleifschuhbelags mit einer elastischen Gleitschicht gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das Polstermaterial in einem Fluid getränkt wird, welches ein Gleitmaterial, bevorzugt Graphit oder einen Graphitwerkstoff (1030) enthält, sodass das Gleitmaterial das Polstermaterial durchdringt, und das Polstermaterial danach auf einen Belagträger aufgebracht wird.
Verfahren zur Herstellung eines Schleifschuhbelags mit einer elastischen Gleitschicht gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass bei der Herstellung des Polstermaterials den Ausgangsstoffen zur Bildung des elastischen Polstermaterials Gleitmaterial, bevorzugt Graphit oder ein Graphitwerkstoff (1030), zugesetzt wird, sodass das Gleitmaterial im wesentlichen homogen in dem Polstermaterial verteilt ist und das Polstermaterial danach auf einen Belagträger aufgebracht wird.
Verfahren zur Herstellung eines Schleifschuhbelags mit einer elastischen Gleitschicht gemäss Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass ein PU-Schaumstoff (1034) vor dem Aufschäumen mit einem Gleitmaterial, insbesondere Graphit oder einem Graphitwerkstoff (1030), versetzt wird.
Verwendung eines Schleifschuhbelags (701) gemäss Anspruch 1 in einer Segment- oder Breitbandschleifmaschine (1).
Verwendung eines Schleifschuhbelags (701) nach Anspruch 5, mit einer Materialdicke des Polstermaterials von 0,5 bis 5 mm.
Verfahren zur Herstellung eines Schleifschuhbelags gemäss einem der Ansprüche 3 oder 4 gekennzeichnet dadurch, dass die mit Gleitmaterial versetzten Ausgangsstoffe für das Polstermaterial mittels eines Spritzverfahrens auf einen Belagträger aufgebracht werden und dort eine elastische Gleitschicht (1021) bilden.
Schleifschuhbelag gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belagträger einen Zellulosewerkstoff, insbesondere einen Holzwerkstoff und/oder einen Baumwollwerkstoff und/oder einen Polymer-Werkstoff enthält oder daraus besteht.
Schleifschuhbelag gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Holzwerkstoff und/oder Baumwollwerkstoff, MDF, HDF oder ein Fibermaterial enthält oder daraus besteht.
Schleifschuhbelag gemäss einem der Ansprüche 1 oder 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifschuhbelag (701), insbesondere der Belagträger mindestens eine Anschlagfläche zur Aufnahme von Querkräften aufweist, wobei die mindestens eine Anschlagfläche mit einer Ebene parallel zu der Anpressfläche einen Winkel einschliesst.
Schleifschuhbelag gemäss einem der Ansprüche 1 oder 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Schleifschuhbelags (701) ein schwalbenschwanzförmiges Profil aufweist.
Schleifschuhbelag gemäss einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche mit der Ebene der Anpressfläche einen Winkel von 110-130 Grad, bevorzugt 120 Grad, einschliesst.
Schleifschuhbelag gemäss einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifschuhbelag (701) mindestens einen Schrägenbereich (722) in einer von dem Schleifschuh wegweisenden Oberfläche aufweist, in welchem die Oberfläche nicht parallel zur Anpressfläche (714) verläuft, sondern mit dieser einen Winkel einschliesst.
Schleifschuhbelag gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrägenbereich (722) als Einlaufschräge zum Anpressen eines auf ein Werkstück (3) zulaufenden Schleifbandes (5) ausgebildet ist.
Schleifschuhbelag gemäss einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrägenbereich (722) als Auslaufschräge zum Anpressen eines von einem Werkstück (3) weglaufenden Schleifbandes (5) ausgebildet ist.
Schleifschuhbelag gemäss einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schrägenbereich (722) mit der Schleifebene (723) einen Winkel (B) von 4-10 Grad einschliesst.
Schleifschuhbelag gemäss einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schrägenbereich (722) auf dem Belagträger ausgebildet ist.
Schleifschuh mit einem Schleifschuhbelags gemäss einem der Ansprüche 1 oder 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifschuh (2) einen Träger (8) umfasst, der Ausnehmungen (10) aufweist, deren Querschnitt ein schwalbenschwanzförmiges Profil aufweisen.
Schleifschuh gemäss Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche des schwalbenschwanzförmigen Profils gegenüber einer Ebene parallel zu der Anpressfläche in einem Winkel von 40-70 Grad, bevorzugt 60 Grad, angeordnet ist.