STANG, Christian (Karl-Friedrich-Strasse 29, Bonn, 53127, DE)
| Ansprüche Verfahren zur Herstellung einer Lamellenschleifscheibe (4) mit einem tellerförmigen Träger, wobei eine Mehrzahl von sich schindelartig überlappenden Schleiflamellen (7) auf einen ringförmigen auf eine Rotationsachse (A) der Lamellenschleifscheibe (4) zentrierten Trägerabschnitt (3, 5) aufgeklebt werden, wobei der Trägerabschnitt (3, 5) aus einem amorphen Thermoplast, insbesondere aus ABS, gefertigt ist, dadurch geken nzeichnet, dass die Oberfläche (6) des Trägerabschnitts (3, 5) vor dem Bekleben aktiviert wird, dass ein warmhärtender Klebstoff (7) auf die aktivierte Oberfläche (6) des Trägerabschnittes aufgebracht wird und dass die Schleiflameiien (8) auf den mit warmhärtenden Klebstoff (7) versehenen Trägerabschnitt (5) aufgesetzt und angedrückt werden. Verfahren nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet dass die Aktivierung der Oberfläche (6) durch ein Anschleifen, ein chemisches Anlösen oder ein Anätzen erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Oberfläche (6) der Belegung mit Schleiflamellen (7) unmittelbar vorausgeht und somit in den Prozess integriert ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der warmhärtende Klebstoff (7) auf die Oberfläche (6) eines Trägerabschnitt (5) aufgetragen wird, der zur Rotationsachse (A) des Trägers (1) hin zwischen 50 und 85 Grad, insbesondere zwischen 60 und 80 Grad, geneigt ist. Lamellenschleifscheibe (4), insbesondere hergestellt mit einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5, aufweisend einen tellerförmigen Träger (1) der eine Vielzahl von sich schindelartig überlappenden Schleiflamellen (8) trägt, wobei die Schleiflamellen (8) auf einem Trägerabschnitt (3, 5) aufgeklebt sind, und wobei der Trägerabschnitt (3, 5) aus einem amorphen Thermoplast, insbesondere aus ABS, gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schietflamellen (8) mit einem warmhärtenden Klebstoff (7) auf dem Trägerabschnitt (3, 5) aufgeklebt sind. Lamellenschleifscheibe (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerabschnitt (5) zur Rotationsachse (A) des Trägers (1) hin zwischen 50 und 85 insbesondere zwischen 60 und 80 Grad, geneigt ist. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Lamellenschleifscheibe mit einem tellerförmigen Träger, wobei eine Mehrzahl von sich schindelartig überlappenden Schleiflameilen auf einen ringförmigen auf die Rotationsachse der Lamellenschleifscheibe zentrierten Trägerabschnitt aufgeklebt werden, wobei der Trägerabschnitt aus einem amorphen Thermoplast, insbesondere aus ABS, gefertigt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine ebensolche Lamellenschleifscheibe.
Bekannte Lamellenschleifscheiben weisen einen Lamellen-Träger auf, der üblicherweise aus gewebe- oder faserverstärkten Kunstoffen besteht oder aus unverstärktem thermoplastischen Material aufgebaut ist. Auf den Träger werden die Schleif-Lamellen aus Schleifmittel auf Unterlage schindelartig überlappend aufgeklebt. Bekanntermaßen ist der die Lamellen tragende Trägerabschnitt meist senkrecht zur Rotationsachse. Um besser flächig schleifen zu können, ist bei einer besonderen Art der Lamellenschleifscheibe der Trägerabschnitt schräg, so dass die Spannschraube bei Auflage der schrägen Schleiffiäche sich quasi von der zu bearbeitenden Fläche abhebt.
Beim Einsatz einer Lamellenschleifscheibe ist immer darauf zu achten, dass der Träger und/oder der unter den Schleif-Lamellen liegende Kleber nicht in Kontakt mit dem Werkstück kommt. Dies führt zu einer Verschmutzung oder Beschädigung des zu bearbeitenden Werkstückes. Solange die am Trägerabschnitt verklebten Schleif- Lamellen in radialer Richtung an der Mantelfläche des Trägers überstehen, schirmen sie das Werkzeug sicher vor einem Kontakt mit dem Träger ab. Allerdings lässt der Verschleiß der Schleif-Lamellen den Durchmesser der Lamellenschleifscheibe schrumpfen, so dass die Mantelfläche des Trägers unter den SchSeif-Lamellen zum Vorschein kommt. In der Praxis kann somit meist nur ein Drittel des Lameilenbeiages genutzt werden. Diesem Nachteil wird in der Praxis dadurch begegnet, dass das vom Träger überstehende Material abgetragen wird, indem dieser drehend an eine geeignete Kante gehalten wird. Diese Vorgehensweise ist als Abrichten oder Trimmen des Trägers bekannt. Durch das spanende Entfernen des überstehenden Teils ist ein Schleifen wieder möglich, ohne einen Kontakt des Trägers mit dem Werkstück befürchten zu müssen. Auf diese Weise kann ein wesentlich größerer Teil des Lamellenbelages genutzt werden. Um ein definiertes Trimmen mit Erhalt eines sauber abgedrehten Trägerrandes zu ermöglichen, werden statt der faserverstärkten Kunststoffe bekanntermaßen thermoplastische Kunststoffe, insbesondere amorphe Thermoplaste, wie ABS, für die Träger genutzt.
Für das Bekleben solcher Träger aus amorphem Thermoplast werden bislang jedoch nur kalt aushärtende zwei Komponenten Klebstoffe verwendet, da diese Klebstoffe einen besonders guten Halt der Lamellen auf dem Träger gewährleisten. Diese Klebstoffe haben jedoch den Nachteil einer verhältnismäßig geringen Viskosität, die dazu beiträgt, dass die frisch aufgeklebten Schleiflamellen bei mechanischer Beaufschlagung oder bei unsachgemäßer Lagerung leicht verrutschen, solange der Kleber nicht durch ausgehärtet ist. Auf der anderen Seite ist die Einstellung einer ausreichend hohen Viskosität kaum möglich, da der Kleber gefördert und mit dem Härter vermischt werden muss. Auch kann die Viskosität zum Zwecke des besseren Pumpens und Dosierens nicht über einen Beheizung der Düse erniedrigt werden, da durch die Temperaturerhöhung eine Beschleunigung der Aushärtung stattfinden würde.
Wird statt dessen zum Bekleben eines Trägers aus amorphen Thermoplast ein warmhärtendes System auf Epoxidharzbasis verwendet, zeigt sich eine schlechte Haftung des Klebers und damit der Lamellen auf dem Träger. Das führt zum Lösen der Leimschicht und der Lamellen vom Träger, woraus eine erhöhte Unfallgefahr resultiert. Warmhärtende Klebstoffe sind somit für die Herstellung von trimmbaren Lamellenschleifscheiben bislang nicht geeignet.
Es stellt sich hieraus die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer Lamellenschleifscheibe der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem die Lamellen auf dem Träger auf einfache und sichere Art und Weise befestigt werden können. Darüber hinaus ist es die Aufgabe der Erfindung, eine demgemäße Lamellenschleifscheibe vorzuschlagen. Diese Aufgaben werden gelöst von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Wertere besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen genannt Der wesentliche Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die Oberfläche des Trägerabschnitts vor dem Bekleben so zu verändern, dass ein sicherer Halt auch des warmhärtender Klebstoffes gewährleistet ist. Diese Veränderung wird als Aktivierung bezeichnet und lässt sich auf verschiedene Weise bewerkstelligen. Nach der erfindungsgemäßen Aktivierung wird der warmhärtende Klebstoff auf die aktivierte Oberfläche des Trägerabschnittes aufgebracht. Auf den mit Kleber versehenen Trägerabschnitt werden dann die Schleiflameilen aufgesetzt und angedrückt Der Hauptvorteil liegt darin, dass mit der Aktivierung die Haftung des warmhärtenden Klebstoffes auf der Oberfläche des Trägers verbessert wird. Unter einer Aktivierung im Sinne der Anmeldung ist eine mechanischen, physikalischen und/oder chemischen Behandlung zu verstehen, durch welche die Oberfläche aufgerauht oder mit einem die Haftung des warmhärtenden Klebstoffs verbesserten Beschichtung versehen wird. Das Aufrauen der Oberfläche erhöht die verfügbare Kontaktfläche des Klebstoffes auf dem Trägerabschnitt, das Beschichten verändert ihre Eigenschaften. Zusätzlich werden durch die Aktivierung an der Oberfläche anhaftende Fremdkörper entfernt. Durch die Aktivierung erhöht sich die Haftung des Klebstoffes auf der Oberfläche. Die Oberfläche des Trägers aus ABS wird durch die erfindungsgemäße Aktivierung auf den Einsatz des warm härtenden Klebstoffes vorbereitet
In Folge weist die erfindungsgemäße Lamellenschleifscheibe einen deutlich erhöhten Mindestsprengwert auf. Beispielsweise wird bei einem Durchmesser der Lamellenschleifscheibe von 115 mm der geforderte Mindestsprengwert von 140 m/s deutlich überschritten. Die verklebten Schleif-Lamellen werden also trotz des Einsatzes eines warmhärtenden Klebstoffs sicher auf dem aktivierten Träger gehalten. Außerdem ist ein flächiges Ablösen des Klebers vom Träger nicht mehr zu beobachten. Bei Überlastung lösen sich nur einzelne Schlerf-Lamellen vom Trägerabschnitt, die nahezu kein Verletzungsrisiko darstellen. Die Verwendung des warmhärtenden Klebstoffes bietet darüber hinaus auch wesentliche Vorteile im Produktionsprozess der Lamellenschleifscheiben. Ein warmhärtender Klebstoff härtet deutlich oberhalb der Raumtemperatur aus, insbesondere in einem Temperaturbereich zwischen 100 und 150°Ceisius. Die Reaktion der Klebstoffes und seine Reaktionszeit sind von der Temperatur abhängig und können folglich über die Temperatur gesteuert werden.
Ein warmhärtendes Klebstoffsystem kann somit im Gegensatz zu einem kalthärtenden Klebstoffsystem bereits fertig gemischt in den Produktionsprozess eingegeben werden. Eine Mischkammer ist nicht mehr erforderlich. Die Einstellung der Viskosität mit Hiife von z.B. Füllstoffen und/oder dem mittleren Molekulargewicht und die benötigte Homogenität können schon in der Herstellung des Klebers, also vor der Verarbeitung, beim Lieferanten eingestellt werden.
Auf Grund der relativ hohen Toleranz gegen Wärme kann auch die Einstellung der gewünschten Viskosität des Klebstoffes über die Temperatur erfolgen. Der warmhärtende Klebstoff kann auf diese Weise problemlos gepumpt und dosiert werden. Durch die schnelle Abkühlung auf dem Lamellenträger erhöht sich die Viskosität des Klebstoffes in kurzer Zeit, so dass die Lamellen handlingsfest gesetzt werden können und der Leim auf dem Träger nicht verläuft.
Ein weiterer Vorteil der warmhärtenden Systeme ist, dass diese bei einem längeren Stillstand im Produktionsprozess in den von ihnen durchlaufenen Komponenten nicht aushärten können. Ein zeit- und kostenintensiver Austausch dieser Komponenten, beispielsweise der Düse, nach einem Stillstand des Produktionsprozesses ist somit nicht erforderlich.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Aktivierung der Oberfläche des Trägerabschnitts durch ein Anschleifen, ein chemisches Anlösen oder Anätzen. Jede dieser Aktivierungsmethoden läset sich leicht automatisieren und ist damit für eine Massenproduktion von Lamellenschleifscheiben geeignet. Die erfindungsgemäße Aktivierung der Oberfläche wird vorzugsweise direkt im Produktionsprozess integriert. Das Aktivieren der Oberfläche ist automatisierbar, so dass trotz des zusätzlich auszuführenden Arbeitsschritts eine Verminderung des Prod uktionssausstoßes vermieden werden kann.
Ein ganz wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt nun darin, dass mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise zum ersten mal eine trimmbare, weil auf einem thermoplastischen Kunststoff aufbauende Lamellensch lerfscheibe mit schrägem Trägerabschnitt hergestellt werden kann. Bei dieser ist der Trägerabschnitt zur Rotationsachse des Trägers hin in einem Winkel zwischen 50 und 85 Grad, insbesondere zwischen 60 und 80 Grad, geneigt. Dies ist nun möglich, weil der warm härtende Klebstoff eine ausreichend hohe Viskosität bei ausreichender Klebekraft im Stadium der Verarbeitung hat, so dass die aufgesetzten Lamellen in ihrer Position verbleiben und nicht von der Schräge abrutschen. Solche Lamellensch ieifscheiben mit schrägem Trägerabschnitt haben den großen Vorteil, dass die mögliche Auflagefläche und damit der größte Materialabtrag durch den gegen die Rotationsachse geneigte Schleiffläche besonders groß ist. Durch die schräge Ausrichtung und die mögliche höhere Aufiagefiäche ergibt sich ein deutlicher Mehrwert für den Benutzer von Lamellenscheiben mit schräger Geometrie.
Mit dem erfindungsgemäß genutzten Klebstoff hoher Viskosität können die einzelnem Schlerf-Lamellen beim Legen auf der Schräge handlingsfest gehalten und ein Verlaufen des Klebstoffes vor dem Aushärten vermieden werden. Im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen Einsatz eines warmhärtenden Klebstoffs ist der bisher zum Bekleben von Trägern aus ABS verwendete, kalt aushärtende Klebstoff nicht geeignet, Schleif-Lameilen auf einen schräg ausgerichteten Lamellenträger zu kleben.
Im Folgenden werden anhand der Figuren 1 bis 5 verschiedene Verschleißzustände einer Lamellenschleifscheibe beschrieben. Dabei zeigt
Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Trägers einer
Lamellenschleifscheibe mit einem gerade ausgerichteten Trägerabschnitt; Figur 2: eine schematische Darstellung eines Trägers einer Lamelte nschleifscheibe mit einem schräg ausgerichteten Tragerabschnitt;
Figur 3: eine schematische Darstellung eines gerade ausgerichteten Trägers mit einer aufgeklebten Schlerf-Lamelle im Neuzustand;
Figur 4: eine schematische Darstellung eines gerade ausgerichteten Trägers mit einer verbrauchten Schieif-Lamelie;
Figur 5: eine schematische Darstellung eines gerade ausgerichteten Trägers mit einem getrimmten Trägerabschnitt. Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines geraden Trägers 1 einer Lameilenschlerfscheibe 2. Der Träger 2 ist symmetrisch um eine Rotationsachse A angeordnet und weist einen gerade, d.h. senkrecht zur Rotationsachse A hin ausgerichteten Trägerabschnitt 3 auf. In der Figur 2 wird ein Träger 4 mit gleicher Rotationsachse A gezeigt, dessen Trägerabschnitt 5 schräg, im dargestellten Fall um ca. 70 Grad gegen die Rotationsachse A geneigt, ausgerichtet ist. Die verschiedenen Gebrauchsstadien einer Lamellenschleifscheibe mit einem trimmbaren Träger werden in den weiteren Figuren exemplarisch an einem gerade ausgerichteten Träger dargestellt, sind aber auf eine Lammellenschlerfscheibe mit schräg ausgerichtetem Trägerabschnitt übertragbar.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Trägers 1 mit einer auf der Oberfläche 6 des Tragerabschnitts 5 mit Klebstoff 7 aufgeklebten einzelnen Schleif » Lamelle 8. Die noch unbenutzte Schieif-Lamelie 8 steht radial nach außen über die Mantelfläche 9 des Trägerabschnitts 5 über. Auf gleiche Weise überdeckt sie den sich zwischen ihr und dem Trägerabschnitt 5 sich befindenden Klebstoff 7. Für die Bearbeitung eines Werkstücks steht ein Bereich der Schieif-Lamelie zur Verfügung, der von den Pfeilen 8 und C umrissen wird.
In der Figur 5 ist die Schieif-Lamelie nach Gebrauch über den oben genannten Bereich hinaus bis zum dem mit pfeil D markierten Punkt abgetragen. Der Klebstoff 7 und der Trägerabschnitt 3 stehen radial an der abgenutzten Schieif-Lamelle 10 vor. Ein Teil des Klebstoffs 7 ist bereits abgetragen. Die Gefahr besteht, dass bei einem weiteren Gebrauch der Lamellenschleifscheibe auch zu einem Kontakt des Werkstückes mit der Mantelfläche 9 des überstehenden Trägerabschnitts 3 kommt. Um dies zu verhindern, wird der Trägerabschnitt 3 abgerichtet. Dabei werden die an der abgenutzten Schlelf-Lameile 10 überstehenden Teile des Trägerabschnitts 3 und des Klebstoffes 7 entfernt. Die Figur 5 zeigt einen derart abgerichteten Trägerabschnitt 11. Nach dem Abtrag der radial nach außen über die abgenutzte Schleif-Lamelle 10 hinaus stehenden Teile des Trägerabschnitts 3 und des Klebstoffs 7 steht die abgenutzte Schieif-Lameile 10 wieder am Trägerabschnitt vor. Die derart abgerichtete Lamellenschleifscheibe 12 kann weiter genutzt werden. Der Vorgang ist beliebig wiederholbar, so dass die Schlerf-Lamellen über ihre gesamte Schleiffläche genutzt werden können.
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