Verbundstoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein aus endlosen Fasern oder Stapelfasern, insbesondere Stahlfasern bestehendes band-oder mattenförmiges Faservlies, z.B. in Form von Stahlwolle, mit einem platten- oder bandförmigem Träger, wobei das Faservlies dadurch auf einfache Weise mit dem Träger verbunden werden kann, daß Teile (15) des Faservlieses (14) durch Ausstanzungen (13) des Trägers (11) gedrückt und von der Gegenseite des Trägers (11) her plattgedrückt sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Faservlies entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

[0002] Ein derartiges Faservlies ist z.B. als Stahlwolle bekannt. Der Einsatz üblicher Stahlwolle, d.h. von Stahlwolle, die aus vorzugsweise in einer Richtung verlaufenden Stahlfasern besteht, ist begrenzt. Der Einsatz bei Hand- und Schwingschleifern sowie Schleifmaschinen mit Schleifscheiben ist nicht möglich, da sich im Betrieb eine Relativbewegung zwischen dem die Stahlwolle tragenden Teil und der Stahlwolle selbst ergeben würde. Man kann die Stahlwolle auch auf einen Träger kleben und am Schleifer festspannen. Beim Kleben ergibt sich jedoch eine geringe Haftung, da die Haftfläche der Stahlwolle gering ist. Außerdem ist die Stahlwolle auch nach dem Kleben noch biegsam, so daß sich der Klebstoff leicht löst. Die Verwendung von Klebstoff hat bei Schleifmaschinen mit rotierenden Schleifscheiben außerdem den Nachteil, daß sich dieser bei hohen Temperaturem zersetzt. Allgemein hat die Verwendung von Klebstoff den Nachteil, daß dieser bei niedrigen Temperaturen an die Oberfläche dringt, da die gesamte Stahlwolle mit Klebstoff getränkt werden muß, um eine Verbindung zwischen der Stahlwolloberfläche und dem Schleifer zu erreichen. Es ist auch bekannt, die Stahlwolle mittels Klammern oder dergl. an einem Träger zu befestigen. Dies ist jedoch für Schleifzwecke ungünstig, da die Klammern zur Oberfläche der Stahlwolle durchdrinqen..

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Faservlies, insbes. Stahlwolle mit einem Träger auf einfache Weise zu verbinden.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sowie ein Herstellungsverfahren ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0005] Bei einem Faservlies in Form von Stahlwolle besteht der Träger z.B. aus Pappe und hat kreuzförmige Ausstanzungen. Die Oberseite des Trägers ist mit der Stahlwolle belegt, die von der Trägeroberseite her durch die Ausstanzungen gedrückt ist, und zwar derart, daß sich auf der Trägerunterseite noppenförmige Erhebungen bilden und die die Ausstanzungen begrenzenden Lappen aufgebogen werden. Die noppenförmigen Erhebungen bestehen aus Schlaufen der Stahlwolle. Dabei ist es entscheidend, daß die Fasern der Stahlwolle nicht beschädigt werden. Werden zuerst die die Ausstanzungen begrenzenden Lappen niedergedrückt, dann greifen sie in die die Erhebungen bildenden _Stahlwolleschlaufen. Werden nun auch die Schlaufen niedergedrückt, dann wird der Halt der Stahlwolle am Träger dadurch gewährleistet, daß die Lappen der Ausstanzungen in die Schlaufen greifen und ein Durchziehen der Schlaufen zur Trägerunterseite verhindern. Das Niederdrücken der Schlaufen ist einem Vernieten ,ähnlich, d.h., daß die Schlaufen nicht umgelegt, sondern durch einen vertikalen Druck plattgedrückt werden.

[0006] Durch diese Art der Verbindung von Stahlwolle und Träger ergibt sich ein sicherer Halt der Stahlwolle am Träger. Eine Relativbewegung zwischen dem Träger und der Stahlwolle, insbes. der Stahlwolleoberfläche ist nicht mehr möglich, da beim Durchstoßen der Stahlwolle durch den Träger auch an der Stahlwolleoberfläche liegende Fasern durch die Prägeausstanzungen gedrückt und mit deren Lappen verbunden werden.

[0007] Der Einsatzbereich derartiger Stahlwolle ist zunächst gleich dem üblicher Stahlwolle, jedoch kann die Stahlwolle vor allem bei Hand- oder Schwingschleifern verwendet werden. Gegenüber der Verwendung von Schleifpapier in Hand- oder Maschinenschleifern ergibt sich der Vorteil, daß sich Stahlwolle mechanisch wieder säubern läßt, während sich das Schleifpapier zusetzt, und daß sich keine z.B. kreisförmigen Schleifspuren wie bei Verwendung von Schleifpapier infolge der Schleifpartikel ergeben.

[0008] Im übrigen ist das Einsatzgebiet derartiger Stahlwolle sehr umfangreich:

Bei Walzen von Bügelmangeln ist es bekannt, bandförmige Stahlwolle zu verwenden, die spiralförmig auf die Walzen gewickelt wird. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß sich die Dicke der Stahlwolle durch die Bewegung der Fasern in Längsrichtung, d.h. zu den Enden hin, verringert, und dadurch kein ausreichender Anpreßdruck mehr erzielt wird. Dieser Nachteil kann bei der neuen Stahlwolle nicht auftreten, da keine Wanderbewegung möglich ist.

[0009] Die Stahlwolle kann jedoch auch z.B. in Form von Platten als Dämmplatten, zur elektrischen Isolierung (Faraday-Käfig), zur Herstellung von Stoffen für Schutzanzüge usw. verwendet werden.

[0010] Auch ist die vorgeschlagene.Art der Befestigung eines Faservlieses an einem Träger nicht auf Stahlfasern beschränkt, sondern ist z.B. auch bei Glasfasern möglich.

[0011] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 6 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Aufsicht des kreuzförmige Ausstanzungen aufweisenden Trägers,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Trägers nach dem Durchdrücken der Stahlwolleschlaufen,

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht des Trägers von unten,

Fig. 4 einen Schnitt des Trägers im Bereich der durchgedrückten Stahlwolleschlaufen,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Trägers nach dem Niederdrücken der Lappen, und

Fig. 6 eine Seitenansicht des Trägers nach dem Niederdrücken der Schlaufen.

[0012] Fig. 1 zeigt die Aufsicht eines rechteckigen Trägers 11 z.B. aus Pappe, der mehrere Reihen kreuzförmiger Ausstanzungen 13 aufweist. An den Seitenrändern hat der Träger 11 je zwei Kerbrillen 12, so daß er durch Umbiegen der seitlichen Randteile an einem Hand- oder Schwingschleifer festgespannt werden kann.

[0013] Fig. 2 zeigt den auf der Oberseite mit Stahlwolle 14 belegten Träger. An den Ausstanzungen 13 sind Teile der Stahlwolle 14 von deren Oberfläche her durch die Ausstanzungen 13 gedrückt, so daß auf der obenliegenden Unterseite des Trägers 11 Schlaufen 15 in Form noppenförmiger Erhebungen gebildet sind. Wichtig ist dabei, daß die Fasern der Stahlwolle beim Durchdrücken durch den Träger 11 nicht beschädigt werden, so sonst kein einwandfreier Halt erreicht wird und bei der Benutzung die Fasern durch den Träger zurückgezogen werden könnten. Die durch die Ausstanzungen gebildeten Lappen 16 werden, wie Fig. 2 zeigt, beim Durchstoßen der Stahlwolle aufgebogen.

[0014] Fig. 3 zeigt eine Aufsicht der Unterseite des Trägers 11 nach dem Durchdrücken der Stahlwolle.

[0015] Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine Reihe Schlaufen in Fig. 3. Aus dieser Darstellung geht hervor, daß vor allem auch Oberflächenteile der Stahlwolle durch die Aussparungen 13 gedrückt sind. Gerade diese Oberflächenteile der Stahlwolle sind es, die dafür sorgen, daß bei der Bearbeitung mittels solch einer Stahlwolle keine Relativbewegung zwischen der Stahlwolle und dem Träger auftritt.

[0016] Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht des Trägers nach dem Niederdrücken der Lappen 16. Beim Zurückdrücken dieser Lappen 16 werden auch die Schlaufen 15 etwa zylindrisch geformt.

[0017] Fig. 6 zeigt die plattgedrückten bzw. vernieteten Schlaufen 18. Die Schlaufen überdecken nun die wieder in die Trägerebene gebogenen Lappen 17, die zwischen die einzelnen Fasern der Schlaufen greifen und dadurch den Halt der Stahlwolle am Träger bewirken.

[0018] In bestimmten Fällen kann es zweckmäßig sein, nicht nur eine Lage Stahlwolle, sondern zwei oder mehrere Lagen zu verwenden, deren Fasern jeweils vorzugsweise in einer Richtung verlaufen und deren Richtungen sich vorzugsweise rechtwinklig kreuzen.

Ansprüche

1. Aus endlosen Fasern oder Stapelfasern, z.B. Metallfasern, insbes. Stahlfasern bestehendes band-oder mattenförmiges Faservlies, z.B. in Form von Stahlwolle, mit einem platten- oder bandförmigen Träger, dadurch gekennzeichnet , daß Teile (15) des Faservlieses (14) durch Ausstanzungen (13) des Trägers (11) gedrückt und von der Gegenseite des Trägers (11) her plattgedrückt sind.

2. Faservlies nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die durchgedrückten Faservliesteile im unverformten Zustand Schlaufen (15) bilden.

3. Faservlies nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausstanzungen (13) schlitzförmig ausgebildet sind.

4. Faservlies nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausstanzungen (13) kreuzförmig ausgebildet sind.

5. Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (11) aus Pappe, Kunststoff, Textilmaterial, Vliesstoff, Metall oder dergl. besteht.

6. Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Fäden des Faservlieses (14) vorzugsweise in einer Richtung verlaufen.

7. Faservlies nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger am Rand Kerbrillen (12) zum Umbiegen der Randteile des Trägers beim Einspannen des Trägers in einen Hand- oder Schwingschleifer aufweist.

8. Faservlies nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch mehrere Faservlieslagen mit sich vorzugsweise rechtwinklig kreuzenden Fasern.

9. Verfahren zu Herstellung des Faservlieses nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) von der Oberseite des Trägers aus werden Ausstanzungen, vorzugsweise Kreuzschlitze, im Träger gebildet,

b) auf die Trägeroberseite wird ein vorverdichtetes Faservlies aufgelegt,

c) von der Oberseite her werden Teile des Faservlieses durch die Ausstanzungen im Träger gedrückt, so daß diese Faservliesteile auf der Trägerunterseite Schlaufen in Form noppenförmiger Erhebungen bilden,

d) die durch Durchdrücken der Faservliesteile aufgebogenen, die Ausstanzungen begrenzenden Lappen werden in Richtung auf die Unterseite des Trägers gedrückt, und

e) die Faservlieserhebungen auf der Trägerunterseite werden plattgedrückt.

Zeichnung