Bügeleisensohle

Abstract

 Es wird eine vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung beste­hende, beschichtete Bügeleisensohle angegeben, deren vorzugs­weise aus einer Nickel-Hartlegierung bestehende, korrosions­verhindernde Beschichtung eine äußerst kratzfeste, gut gleit- fähige und leicht zu reinigende Oberfläche aufweist. Die Be- schichtung wird vorzugsweise durch ein Hochgeschwindigkeits-­Flammspritzverfahren aufgebracht und anschließend vorzugsweise durch ein Schlepp-Schleifverfahren geschliffen und poliert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bügeleisensohle nach dem Oberbe­griff des Patentanspruchs 1.

[0002] Derartige Bügeleisensohlen sind in den verschiedensten Aus­führungsformen schon seit längerem bekannt. So ist in der EP-A3 0 217 014 eine Bügeleisensohle beschrieben, bei der der Sohlenkörper zur Erzielung einer guten Wärmeleitfähigkeit und zur Gewichtsreduzierung und damit zur leichteren Handhabbar­keit des gesamten Bügeleisens aus Aluminium hergestellt wird.

[0003] Da die Festigkeit von Aluminium geringer ist als die Festig­keit von anderen, häufig auch im Haushaltsbereich benutzten Metallen, wie z.B. Stahl oder Eisen, können sich beim Über­bügeln von harten Gegenständen, wie beispielsweise Reißver­schlüssen oder Knöpfen, auf der Bügelseite Kratzer mit hervor­stehenden Graten bilden, die ähnlich, wie bei einem spanabhe­benden Vorgang aus der Bügeleisensohle aufgeworfen werden. Diese Grate ziehen beim Bügeln von besonders empfindlichen Stoffen, wie beispielsweise Seide, Fäden aus dem Stoff, was zu dessen Beschädigung führt. Eine Beschädigung solcher Stoffe liegt aber auch bereits dann vor, wenn ein derartiger Grat auch nur deren seidig glänzende Oberfläche aufrauht.

[0004] Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde die in der EP-A3 0 217 014 beschriebene Bügeleisensohle auf ihrer Bügelseite mit einer keramischen Hartstoffschicht versehen, die mit einem thermischen Spritzverfahren, beispielsweise Flamm- oder Plas­maspritzverfahren, aufgebracht wurde. Die derart hergestellte Hartstoffschicht hat den Nachteil, daß sie porös ist und daß sie insbesondere bei Dampfbügeleisen Feuchtigkeit, Luft und auch Verunreingungen aufnimmt, die bis zum Sohlenkörper ein­dringen können. Hierdurch stellt sich auf der auf der Bügel­seite des Sohlenkörpers befindlichen Aluminiumoberfläche Korrosion ein, die zur Aufwerfung oder Blasenbildung und schließlich sogar zur Ablösung der Hartstoffschicht führen kann. Die Folge davon ist eine Beschädigung der Bügelseite des Sohlenkörpers, was beim Bügeln zu Schäden am Bügelgut führen kann und erhöhte Reibungskräfte bei der Bewegung des Bügel­eisens hervorruft.

[0005] Die aus der EP-A3 0 217 014 bekannte Bügeleisensohle wird darüber hinaus im Laufe der Zeit durch an der Hartstoffschicht haftende und sich einbrennende Appreturmittel und Stärke und, wenn die betreffenden Textilien zu heiß gebügelt werden, auch durch Stoffreste stark verschmutzt. Die Folge davon ist eine stumpfe, das Gleiten über das Bügelgut beeinträchtigende Soh­lenoberfläche. Das Entfernen von eingebrannten Appreturmitteln durch Reinigungsmittel ist nahezu unmöglich. Der einzige Weg, die Bügeleisensohle wieder gleitfähig zu machen, besteht dann nur noch darin, diese auf der Bügelseite abzuschleifen und er­neut zu beschichten.

[0006] Es ist es weiterhin bekannt (vgl. z.B. DE-AS-1 952 846 und DE-OS 21 51 858), die metallische Bügelseite mit einer schmutzabweisenden und besonders gleitfähigen Schicht aus tem­peraturbeständigem Kunststoff, wie beispielsweise PTFE, zu be­schichten. Eines der dazu verwendbaren Verfahren ist in der DE-OS 21 51 858 beschrieben. Derartige Bügeleisensohlen weisen aber im Dauerbetrieb oder bei Überhitzung eine geringe Kratz­festigkeit auf, da durch das Bügeln der Kunststoff stellenwei­se völlig abgerieben wird. Selbst wenn noch keine Abtragung des Kunststoffes bis zur metallischen Oberfläche erfolgt, können lediglich durch Kunststoff gebildete Grate erzeugt werden, deren Auftreten bereits zu Beschädigungen des Bügelguts führen kann. Insbesondere bei aus Aluminium hergestellten Bügeleisen­sohlen wird die Kratzfestigkeit weiter reduziert, da auch der Sohlenkörper selbst keine ausreichende Härte aufweist.

[0007] Aus diesem Grund besteht der Sohlenkörper der aus der DE-AS 19 52 846 bekannten Bügeleisensohle aus einem Stahlblech, das zuerst mit einer korrosionsverhindernden Kupferschicht, an­schließend mit einer darüberliegenden Nickel-Chromschicht und schließlich mit einer über der Nickel-Chromschicht liegenden dritten, aus temperaturbeständigem Kunststoff bestehenden Schicht überzogen wird. Vor dem Beschichten mit der tempera­turbeständigen Kunststoffschicht wird die Oberfläche der Nickel-Chromschicht dermaßen sandgestrahlt, daß sie ganz­flächig in die darunterliegende, aus Kupfer bestehende Korro­sionsschutzschicht eingehämmert wird. Zur Herstellung der be­kannten Beschichtung sind also - ohne eine Oberflächenbehand­lung des Stahlbleches vor Aufbringung der Kupferschicht mit einzubeziehen - bereits vier Verfahrensschritte notwendig. Das gesamte Verfahren zur Herstellung der Beschichtung ist daher relativ aufwendig und für eine Massenfertigung von Bügeleisen­sohlen zu teuer. Darüber hinaus ist die Bügeleisensohle auf­grund der mangelnden Härte der Kunststoffschicht nur be­schränkt kratzfest und nach entsprechendem Abrieb der Kunst­stoffschicht aufgrund der vorhergehenden Aufrauhung der Nickel-Chromschicht durch Sandstrahlen auch nur noch be­schränkt gleitfähig.

[0008] Aus der DE-OS 36 44 211 ist es schließlich bekannt, eine aus Aluminium bestehende Bügeleisensohle auf ihrer Bügelseite zu­ erst mit einer Hartstoffschicht aus Keramik zu versehen und diese Schicht dann mit einem Bindemittel organischer Art, vor­zugsweise PTFE, zu versiegeln. Dadurch wird eine Beschichtung für eine Bügeleisensohle geschaffen, die bei guter Gleitfähig­keit kratzfest, leicht zu reinigen und auch korrosionsverhin­dernd ist.

[0009] Auch diese Bügeleisensohle hat aber den Nachteil, daß zu ihrer Herstellung eine Vielzahl von Verfahrensschritten notwendig ist und daß eine auch nach längerem Gebrauch noch sichere Haf­tung der Keramikschicht auf der Bügelseite der Aluminiumsohle nur durch Anbringung einer metallischen Haftvermittlerschicht zwischen diesen beiden Werkstoffen erreicht werden kann. An­derenfalls führen die deutlich unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Aluminium und den meisten Kerami­ken dazu, daß die Haftung zwischen Sohlenkörper und Hartstoff­schicht nach längerer Zeit zumindest teilweise aufgebrochen wird, was insbesondere bei Dampfbügeleisen zum Eindringen von Feuchtigkeit und damit wiederum zu Korrosion und den damit verbundenen, bereits beschriebenen negativen Auswirkungen auf der Bügelseite des Sohlenkörpers führen kann.

[0010] Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Bügeleisensohle besteht darin, daß sich die Beschichtung aus PTFE nach längerem Bügel­betrieb abnützt, was zu einer Verschmutzung des Stoffes durch abfärbendes PTFE führt. Gleichzeitig treten die Rauhigkeit­spitzen der Keramikschicht hervor, was zur Herabsetzung der Gleitfähigkeit der Bügeleisensohle führt, den Stoff beschädi­gen kann und weiterhin dazu führt, daß sich Schmutzpartikel an der nunmehr rauheren Sohlenoberfläche festsetzen können. Schließlich führt die schlechtere Wärmeleitfähigkeit von PTFE und Keramik gegenüber Metallen dazu, daß das Bügeleisen zum einen eine längere Aufheizzeit benötigt, bis es gebrauchsfähig ist, und zum anderen der Wärmetransport von dem Sohlenkörper auf das Bügelgut für den Fall, daß letzteres beim Bügeln eine größere Wärmemenge aufnimmt, nicht mehr ausreicht, um die Soh­lenoberfläche auf der erforderlichen Temperatur zu halten.

[0011] Es war daher Aufgabe der Erfindung, eine Beschichtung für eine Bügeleisensohle anzugeben, die - neben den bereits bekannten Vorteilen der Korrosionsverhinderung, der Kratzfestigkeit, der guten Gleitfähigkeit und ihrer leicht durchzuführenden Reini­gung - darüber hinaus durch nur wenige Verfahrensschritte her­stellbar ist und bei der auch nach längerem Gebrauch eine sichere und vollständige Haftung zwischen Beschichtung und Sohlenkörper aufrechterhalten wird.

[0012] Diese Aufgabe wird für eine Bügeleisensohle nach dem Oberbe­griffs des Patentanspruchs 1 durch die in dessen kennzeichnen­dem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.

[0013] Die erfindungsgemäße Bügeleisensohle weist den Vorteil auf, daß sie trotz ihrer in der Aufgabenstellung genannten, hervor­ragenden Eigenschaften durch lediglich zwei Verfahrensschrit­te, nämlich einem thermisches Spritzverfahren und einem Schleifvorgang, herstellbar ist.

[0014] Darüber hinaus weist die Beschichtung auch bei oftmaliger Er­hitzung und nachfolgender Abkühlung des Sohlenkörpers eine ausgezeichnete Haftung auf dem Sohlenkörper auf, da die ther­mischen Ausdehnungskoeffizienten zweier metallischer Körper grundsätzlich weniger voneinander abweichen, als diejenigen zwischen einem Metall einerseits und einem Keramikwerkstoff andererseits.

[0015] Durch das thermische Spritzverfahren wird außerdem erreicht, daß die Dichte der Beschichtung recht hoch und damit die Poro­sität mit etwa 2-Vol.% recht gering ausfällt. Ferner ist auch die Wärmeleitfähigkeit eines Metalls grundsätzlich höher als die Wärmeleitfähigkeit eines keramischen Materials oder einer PTFE-Schicht. Daher wird ein Bügeleisen mit der erfindungsge­mäßen Bügeleisensohle auf seiner Bügelseite nach dem Einschal­ten wesentlich schneller aufgeheizt und damit schneller ge­brauchsfähig sein als die bekannten Bügeleisen. Ebenso wird durch die gute Wärmeleitfähigkeit der Beschichtung der während des Bügels notwendige Wärmetransport vom Sohlenkörper zum Bü­gelgut auch dann, wenn das Bügelgut größere Wärmemengen auf­nimmt, sichergestellt.

[0016] Darüber hinaus bildet die Beschichtung der erfindungsgemäßen Bügeleisensohle über die gesamte Gebrauchdauer hinweg eine glänzende, leicht zu reinigende Oberfläche.

[0017] Das erfindungsgemäße Schleifverfahren hat den Vorteil, daß der Sohlenkörper auf seiner Bügelseite nicht unbedingt in engen Grenzen planar sein muß, d.h., die Sohle kann konkav, konvex oder auch wellig ausgebildet sein, und zum anderen den Vor­teil, daß das Abtragvolumen relativ gering ausfällt. Darüber hinaus wird der Sohlenkörper in einem Arbeitsgang nicht nur auf seiner Bügelseite, sondern auch auf deren seitlichen Be­randungen geschliffen, so daß der bei herkömmlichen Schleif­verfahren nötige, zweite Arbeitsgang entfallen kann.

[0018] Für den Fall, daß es sich um einen für ein Dampfbügeleisen zu verwendenden Sohlenkörper handelt, d.h., daß dieser auf seiner Bügelseite Dampfaustrittslöcher aufweisen muß, ist das ange­ wandte Schlepp-Schleifverfahren besonders vorteilhaft, weil die sonst üblicherweise auftretenden scharfen Kanten an den Dampfaustrittslöchern entfallen, da die Schleifkörper aufgrund ihrer geringen Dimensionen auch in diesem Bereich Material ab­tragen können.

[0019] Durch die Aufteilung des Schleifvorgangs in zwei Schritte (An­spruch 2) wird erreicht, daß die Beschichtung der Bügeleisen­sohle relativ schnell und damit auch auf eine besonders wirt­schaftliche Weise bis auf eine für das Gleitverhalten des Bü­geleisens äußerst vorteilhafte, niedrige Restrauhigkeit abge­schliffen werden kann.

[0020] Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn für den Sohlenkörper eine Aluminiumlegierung (Anspruch 3) gewählt wird und insbesondere dann, wenn es sich um eine der vier in Anspruch 4 genannten Legierungen handelt, sich eine besonders gute Haftung der Be­schichtung erreichen läßt.

[0021] Wählt man für das Material der Beschichtung eine Hartlegierung nach Anspruch 5 und dabei wiederum vorteilhafterweise eine Le­gierung nach Anspruch 6, so läßt sich bei Anwendung eines hy­personischen Flammspritzverfahrens auf der Bügelseite eine Oberfläche mit einem Mittenrauhwert R_a von lediglich etwa 3 bis höchstens 5 µm erreichen, während der Mittenrauhwert bei Verwendung anderer Legierungen deutlich über 5 µm liegt.

[0022] Bei Anwendung eines hypersonischen Hochgeschwindigkeits-Flamm­spritzverfahrens mit einer vergleichsweise niedrigen Flammen­temperatur im Bereich von etwa 2500°C (Anspruch 7) ergibt sich bei einer Nickellegierung und einer Korngröße von 20-60 µm (Anspruch 8) zum einen eine besonders gute Haftung und zum an­deren eine geringe Oberflächenrauhigkeit der aufgebrachten Be­ schichtung. Der letztgenannte Vorteil führt dazu, daß der Auf­wand für den zweiten Verfahrensschritt, nämlich den Schleif­vorgang, relativ niedrig ausfällt.

[0023] Um die Haftung der Beschichtung weiter zu verbessern, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Bügelseite des Soh­lenkörpers vor Aufbringung der Beschichtung durch Strahlen mit körnigem Material soweit aufzurauhen, daß eine Oberfläche mit einem Mittenrauhwert R_a nach DIN 4768 von etwa 2 bis 10 µm entsteht (Anspruch 9).

[0024] Als optimaler Kompromiß zwischen den Vorteilen einer Beschich­tung großer Dicke (sehr lange Lebensdauer und weitestgehende Korrosionsverhinderung) und den Vorteilen einer möglichst dün- nen Beschichtung (Einsparung von Material und Energie beim thermischen Spritzvorgang sowie möglichst kurze Taktzeiten bei einer Serienfertigung) hat sich eine Dicke der Beschichtung zwischen 5 µm und 200 µm ergeben (Anspruch 10).

[0025] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 3 beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Bügeleisens mit der erfindungsgemäßen Bügeleisensohle,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Bügelseite der erfindungsge­mäßen Bügeleisensohle des Bügeleisens nach der Figur 1 und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer vom Bügeleisen ge­trennten erfindungsgemäßen Bügeleisensohle von schräg oben.

[0026] Fig. 1 zeigt ein Dampfbügeleisen 1, dessen Gehäuse 2 eine Bü­geleisensohle 3 und einen Handgriff 4 aufweist. Im Gehäuse 2 ist ein Wasserbehälter ausgebildet, der über eine Öffnung 7 gefüllt und entleert werden kann. Ein im Gehäuse 2 vorhandenes Heizelement 19 (Fig. 3) steht mit der Bügeleisensohle 3 in en­gem thermischen Kontakt und ist über ein Stromzuführungskabel 5 mit der Spannungsquelle verbindbar. Die Temperatur der Bü­geleisensohle 3 ist über einen mit einem Temperaturregler ver­bundenen ersten Drehknopf 6 einstellbar.

[0027] Auf der Bügelseite der Bügeleisensohle 3 sind verschieden große Dampfaustrittsöffnungen 12 angebracht (vgl. Fig. 2). Für die Regelung der aus den Dampfaustrittsöffnungen 12 ausströ­menden Dampfmenge weist das Bügeleisen auch noch einen zweiten Drehknopf 8 auf, mit dem die pro Zeiteinheit aus dem Wasserbe­hälter in die Verdampfungskammer 15 eintretende und damit die zu Dampf umwandelbare Wassermenge einstellbar ist. Auf der Oberseite des Handgriffs 4 weist das Dampfbügeleisen einen ersten Betätigungsknopf 9 und einen zweiten Betätigungsknopf 11 auf. Durch Niederdrücken des ersten Betätigungsknopfes 9 wird erreicht, daß aus einer an der Vorderseite des Dampf­bügeleisens 1 angebrachten Spritzdüse 10 ein Wasserstrahl zum Anfeuchten des Bügelgutes austritt, während durch Nieder­drücken des zweiten Betätigungsknopfes 11 eine abgemessene größere Wassermenge innerhalb kurzer Zeit in Dampf umgewandelt wird, so daß aus den Austrittsöffnungen 12 ein sogenannter "Dampfstoß" austritt.

[0028] Nach den Figuren 2 und 3 besteht die Bügeleisensohle 3 auf ihrer Bügelseite im wesentlichen aus einem Sohlenkörper 13, einer Beschichtung 14 und den Öffnungen 12. Auf der der Bügel­seite abgewandten Seite der Bügeleisensohle 3 weist diese eine Verdampfungskammer 15, die nach oben durch einen nicht darge­stellten Deckel verschließbar ist, und eine Dampfverteilerkam­mer 16 auf, die ihrerseits wiederum mit den Öffnungen 12 ver­bunden ist. Die Dampfverteilerkammer 16 wird im wesentlichen von einem am Rande des Sohlenkörpers 13 verlaufenden Kanal ge­bildet, der in horizontaler Richtung von Trennwänden 17 und 18, nach unten von dem Sohlenkörper 13 selbst und nach oben - ebenso wie die Verdampfungskammer 15 - durch den nicht darge­stellten Deckel begrenzt wird. Parallel zur Dampfverteiler­kammer 16 verläuft ein im Sohlenkörper 13 eingegossenes Heiz­element 19, das teilweise auch in die Verdampfungskammer 15 hineinragt. Das Heizelement 19 weist am hinteren Ende des Soh- lenkörpers 13 Kontaktfahnen 20 und 21 auf, die über den in der Zeichnung nicht dargestellten Temperaturregler mit der Span­nungsversorgung verbunden sind. Im hinteren Bereich der Ver­dampfungskammer 15 weist die Trennwand 18 zwei sich gegenüber­liegende Durchlässe 22 und 23 auf, die die Verdampfungskammer bei aufgesetztem Deckel auf beiden Seiten mit der Dampfver­teilerkammer 16 verbinden.

[0029] Der Sohlenkörper 13 wird im Druckgußverfahren hergestellt und besteht aus einer Aluminiumlegierung, beispielsweise aus einer der in der Deutschen Industrie-Norm (DIN) 1725, Teil 2, ge­nannten Legierungen GD-Al Si 10 Mg, GD-Al Mg 9, GD-Al Si 12 oder GD-Al Si 12(Cu). Nach dem Gußvorgang wird dieser insge­samt gereinigt und auf seiner Bügelseite durch Strahlen mit körnigem Material aufgerauht. Die Körnigkeit des Materials wird dabei so gewählt, daß auf der Bügelseite des Sohlenkör­pers 13 eine Oberfläche mit einem Mittenrauhwert R_a nach DIN 4768 im Bereich von etwa 2 bis 10 µm entsteht.

[0030] Danach wird die Bügelseite des Sohlenkörpers 13 mit einer Nickel-Hartlegierung mit einem Schmelzpunkt von etwa 1050°C und einer Rockwell-Härte bis zu einem Wert von etwa HRG 64 be­schichtet. Die Beschichtung 14 wird mittels eines thermischen Spritzverfahrens, wie beispielsweise Flamm-, Plasma- oder Lichtbogenspritzen aufgebracht. Vorzugsweise wird ein hyper­sonisches Flammspritzverfahren angewendet, d.h., die einzelnen Partikel der Nickel-Hartlegierung werden mit Überschallge­schwindigkeit auf die Bügelseite des Sohlenkörpers 13 ge­schleudert. Die Flammtemperatur zur Verflüssigung der Nickel-­Hartlegierungspartikel, deren Korngröße im Bereich von 20-60 µm liegt, beträgt etwa 2500°C.

[0031] Im einzelnen weist das verwendete, an sich bekannte, hyper­sonische Flammspritzverfahren folgende wesentliche Merkmale und Parameter auf:

[0032] Der Vormischkammer eines wassergekühlten Hochgeschwindigkeits­brenners wird einerseits Propangas und andererseits Sauerstoff zugeführt. Dieses Gemisch wird entzündet und einer Verbren­nungskammer zugeführt. Der Verbrennungkammer wird daneben zu­sammen mit einem aus Stickstoff oder Luft bestehenden Träger­gas auch noch eine Nickel-Hartlegierung mit einem Schmelzpunkt von etwa 1050°C, einer Korngröße von 20 bis 60 µm und mit einer Rockwell-Härte bis zu einem Wert von etwa HRC 64 zuge­führt.

[0033] Aufgrund des mit einer Flammtemperatur von etwa 2500°C bren­nenden Propan-Sauerstoff-Gemisches werden die einzelnen Par­tikel der pulverförmigen Nickel-Hartlegierung verflüssigt oder teigig gemacht und aufgrund der Expansion des verbrennenden Propan-Sauerstoff-Gemisches mit hoher Geschwindigkeit aus einer Brennerdüse gegen die Bügelseite des Sohlenkörpers be­schleunigt. Dadurch wird dieser mit der Nickel-Hartlegierung beschichtet. Die Austrittsgeschwindigkeit des verbrannten Gases samt den darin enthaltenen Nickelpartikeln beträgt zwi­schen 400 und 700 m/sec.

[0034] Mit einer derartigen Anlage lassen sich pro Stunde etwa vier Kilo Nickel-Hartlegierung verarbeiten. Da die für eine Bügel­eisensohle benötigte Menge etwa 20 g beträgt, lassen sich also in einer Stunde auf diese Weise etwa 200 Bügeleisensohlen be­schichten.

[0035] Die derart auf der Bügelseite mit der Beschichtung 14 versehe­ne Bügeleisensohle 3 wird anschließend geschliffen. Dabei wird vorzugsweise ein Schlepp-Schleifverfahren angewandt, bei dem die Bügeleisensohle 3 durch periodisch sich wiederholende Be­wegungsabläufe innerhalb eines Behälters hin- und herbewegt wird, der ein aus vielen einzelnen Schleifkörpern bestehendes Schleifmittel enthält. Dabei wird die Beschichtung 14 bis auf eine Rauhigkeit mit einem Mittenrauhwert R_a nach DIN 4768 zwischen 0,05 und 2,0 µm abgeschliffen, wobei der Schleifvor­gang umso länger dauert, je niedriger die angestrebte Rauhig­keit angesetzt wird.

[0036] Um relativ schnell und damit auch besonders wirtschaftlich eine hinsichtlich der Gleitfähigkeit der Beschichtung 14 be­sonders günstige Oberfläche zu erzeugen, wird der Schleifvor­gang zuerst in einem ersten Behälter mit Schleifkörpern begon­nen, die die Beschichtung 14 bis zu einer Rauhigkeit mit einem Mittenrauhwert R_a nach DIN 4768 von 0,3 bis 0,7 µm abschlei­fen können, und danach zum Zwecke des Polierens in einem zwei­ten Behälter fortgesetzt, in dem feinere Schleifkörper enthal­ten sind, die die Beschichtung 14 bis zu einer Restrauhigkeit mit einem Mittenrauhwert R_a von 0,05 µm abschleifen können.

[0037] Im einzelnen weist das für die erfindungsgemäße Bügeleisensoh­le verwendete, an sich bekannte Schleifverfahren folgende we­sentliche Merkmale und Parameter auf:

[0038] Ein ringförmiger, innen gummierter Stahlbehälter wird zu etwa 80% mit Schleifkörpern gefüllt. An einem darüber angeordneten Drehkranz werden die zu bearbeitenden Bügeleisensohlen ange- bracht. Der Drehkranz wird in Rotation versetzt und die an Spannvorrichtungen befestigten Bügeleisensohlen, die sich gleichzeitig noch um ihre eigene Achse drehen, durch die Schleifkörperschüttung gezogen. Die Drehgeschwindigkeit des Drehkranzes liegt dabei im Bereich von 7 bis 30 Umdrehungen pro Minute bei einem Schleifbahndurchmesser von etwa 1,5 m.

[0039] Dort, wo zwischen Schleifkörpern und Bügeleisensohle ein Druck und eine Relativgeschwindigkeit vorhanden ist, kommen die Schneiden der Schleifkörper zum Eingriff, und die Bügeleisen­sohle wird verspant. Die Strömung der Schleifkörper folgt der Kontur der Bügeleisensohle, so daß auch konkave und konvexe Flächen bearbeitet werden. Die Schleifkörper selbst bestehen aus einem in einer Kunststoffmatrix angeordneten Schleifkorn aus Aluminiumoxyd mit einer mittleren Korngröße von etwa 50 bis 70 µm und weisen in etwa die Gestalt eines Tetraeders auf, dessen Kantenlänge am Beginn des Schleifprozesses etwa 10 bis 20 mm beträgt.

[0040] Die für den Poliervorgang verwendeten Schleifkörper bestehen ebenfalls aus einem in einer Kunststoffmatrix angeordneten Schleifkorn aus Aluminiumoxyd und weisen ebenfalls eine tetra­ederförmige Gestalt auf. Die mittlere Korngröße des Schleif­korns beträgt hier etwa 20 bis 40 µm, während die Kantenlänge der Schleifkörper am Beginn des Polierungsprozesses im Bereich von etwa 10 mm liegt.

[0041] Sowohl das Schleifen als auch das Polieren wird vorzugsweise in Gegenwart von Wasser durchgeführt, zu dem Additive zugege­ben werden können. Diese bestehen aus in Wasser löslichen Sub­stanzen, die in fester, pulverförmiger oder flüssiger Form lieferbar sind. Ihre Aufgabe ist es, eine von allen Verunrei­nigen befreite, reine Oberfläche auf der Beschichtung zu er- zeugen. Aufgrund der gründlichen Reinigung und Benetzung durch die Additive wird der Abrieb von Schleifkörpern und Be- schichtung von der zu bearbeitenden Oberfläche ständig ent­fernt, damit die maximale Schleifwirkung der Schleifkörper er­halten bleibt. Die Bügeleisensohlen, die Schleifkörper und die für den Schleif- und Poliervorgang verwendeten Maschinen wer­den somit saubergehalten, helle und einwandfreie Oberflächen erreicht und eine maximale Schleifwirkung garantiert.

Ansprüche

1. Bügeleisensohle mit einem metallischen Sohlenkörper guter Wärmeleitfähigkeit und mit einer auf der Bügelseite des Soh­lenkörpers aufgebrachten, korrosionsverhindernden Beschich­tung, deren Oberfläche kratzfest, gut gleitfähig und auch leicht zu reinigen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung (14) aus einem Metall hoher Härte be­steht, das zuerst mittels eines thermischen Spritzverfah­rens, wie beispielsweise Flamm-, Plasma- oder Lichtbogen­spritzen, auf die Bügelseite des Sohlenkörpers (13) aufge­bracht und dann einem Schleifvorgang unterzogen wird, der mittels eines Gleit-, vorzugsweise Schleppschleifverfahrens durchgeführt wird, bei dem die Bügeleisensohle (3) durch periodisch sich wiederholende Bewegungsabläufe innerhalb eines Behälters hin- und herbewegt wird, der ein aus vielen einzelnen Schleifkörpern bestehendes Schleifmittel enthält, durch das die Beschichtung (14) bis zu einer Rauhigkeit mit einem Mittenrauhwert R_a nach DIN 4768 zwischen 0,05 bis 2,0 µm abgeschliffen wird.

2. Bügeleisensohle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schleifvorgang in einem ersten Behälter mit Schleif­körpern begonnen wird, die die Beschichtung bis zu einer Rauhigkeit mit einem Mittenrauhwert R_a nach DIN 4768 zwi­schen 0,3 und 0,7 µm abschleifen können, und danach zum Zwecke des Polierens in einem zweiten Behälter fortgesetzt wird, in dem feinere Schleifkörper enthalten sind, die die Beschichtung bis auf eine Restrauhigkeit mit einem Mitten­rauhwert R_a nach DIN 4768 von 0.5 µm abschleifen können.

3. Bügeleisensohle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sohlenkörper (13) aus einer Aluminiumlegierung be­steht und mittels eines Druckgußverfahrens hergestellt ist.

4. Bügeleisensohle nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Aluminiumlegierung eine Zusammensetzung gewählt wird, die der in der Deutschen Industrie-Norm (DIN) 1725, Teil 2, genannten Legierung GD-Al Si 10 Mg, GD-Al Si 12, GD-Al Mg 9 oder GD-Al Si 12 (Cu) entspricht.

5. Bügeleisensohle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung (14) aus einer harten Legierung be­steht, deren Hauptbestandteil Nickel, Kobalt oder Chrom ist.

6. Bügeleisensohle nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung (14) aus einer Nickellegierung mit einem Schmelzpunkt von etwa 1050°C und mit einer Rock­well-Härte bis zu einem Wert von etwa HRC 64 besteht.

7. Bügeleisensohle nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Aufbringen der Beschichtung (14) auf die Bügelseite des Sohlenkörpers (13) ein Hochgeschwindigkeits-Flammspritz­verfahren, vorzugsweise im hypersonischen Bereich, mit ver­gleichsweise niedriger Flammentemperatur im Bereich von etwa 2500°C verwendet wird.

8. Bügeleisensohle nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Korngröße der zum Zwecke des thermischen Spritzens als Pulver vorliegenden Nickellegierung im Bereich von etwa 20-60 µm liegt.

9. Bügeleisensohle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bügelseite des Sohlenkörpers (13) vor Aufbringen der Beschichtung (14) mechanisch, beispielsweise durch Strahlen mit körnigem Material, so aufgerauht wird, daß eine Ober­fläche mit einem Mittenrauhwert R_a nach DIN 4768 im Be­reich von etwa 2 bis 10 µm entsteht.

10. Bügeleisensohle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der Beschichtung (14) zwischen 5 µm und 200 µm beträgt.

Zeichnung