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SchwertbürstentechnologieWandres ersetzt Waschmaschine in Daimlers Pressenstraße

Schwertbürstenmodul von Wandres
In Kuppenheim ist 2016 eine der modernsten Karosseriepressen in Betrieb gegangen. Die sechsstufige XL-Servopresse mit einer Gesamtpresskraft von 9.100 Tonnen formt Außenhautteile wie Seitenwände, Motorhauben und Türen für Kompaktfahrzeuge von Mercedes-Benz.
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Technische BürstenPrinzip Staubwedel

Die ebenso schonende wie schnelle Entstaubung und Reinigung von Werkstücken sind grundlegende Bestandteile von Ober- flächentechnik und Qualitätssicherung. Dabei spielen weniger optische Gesichtspunkte eine entscheidende Rolle als vielmehr Aspekte der richtigen Vorbehandlung. Sollen Halbzeuge zum Beispiel einen Decklack erhalten, würden Staub- und Schmutz- partikel die Qualität des Endproduktes beeinträchtigen und den weiteren Bearbeitungsprozess erheblich stören.

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Technische Bürsten: Prinzip  Staubwedel

Typischer Fall Automobilbau: Hier besteht die Schwierigkeit darin, Karosserieoberflächen vor der Decklackierung absolut staubfrei zu bekommen, um Staubeinschlüsse im späteren Lack zu verhindern. Ein tückisches Problem ist dabei die elektrostatische Aufladung, die die Entstaubung zusätzlich erschwert. Der Staub scheint geradezu an der Karosserie zu "kleben". Hinzu kommt die Crux, dass ja auf der hochempfindlichen Grundlackierung nicht die geringste Schleifspur (oder gar Kratzer) hinterlassen werden darf. Nicht zuletzt muss der Prozessschritt der Feinentstaubung in einem vernünftigen Kosten-Nutzenverhältnis stehen. Um diese - oder verwandten - Probleme in den Griff zu bekommen, greift man in der Oberflächentechnik immer wieder zum bewährten "Prinzip Staubwedel". Schon früher wurde es genutzt, wenn es darum ging, empfindliche Oberflächen zu entstauben. Aber auch viele aktuelle Versuche und Entwicklungsarbeiten sprechen für diese Methode. Als Besatzmaterial für die modernen Staubwedel wird auf ein Naturprodukt zurückgegriffen: Die Straußenfeder. Denn aufgrund ihrer filigranen Verästelung und ihrer Weichheit ist sie als Werkzeug der Feinstentstaubung kaumt zu übertreffen. Das natürliche Material überzeugt außerdem mit dem Vorteil, durch seine eigene elektrostatische Aufladung, den Staub von der zu bearbeitenden Oberfläche "anzusaugen" und erst durch eine entsprechende Absaugung oder Reinigung wieder abzugeben.

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Schwenkbare Walzen

Aus diesen Gründen werden - ähnlich wie in Autowaschanlagen - heute Straußenfederronden als riesige Rotorbürsten in den Entstaubungsanlagen der Automobilindustrie montiert. Schwenkbare Straußenfederwalzen des Unternehmens Mink Bürsten entstauben beispielsweise grundierte Fahrzeug-Karosserien in sehr großer Stückzahl. Dabei taucht allerdings ein weiteres Problem auf: Da ja die Autokarosserien bei der Lackierung noch keine Verglasung oder Verkleidungen an Front und Heck haben, liegen hier teilweise sehr scharfe Kanten bloß. Das stellt hohe Abriebsanforderungen an die eingesetzten Straußenfedern. Freilich sind Straußenfedern längst nicht die einzigen Bürstentypen, die im Rahmen der technischen Entstaubung zum Einsatz kommen. Andere Branchen, andere Aufgaben. In der holzbe- und verarbeitenden Industrie zum Beispiel sind es ganz andere Bürsten, die - meist zwischen einzelnen Bearbeitungsschritten - zum Entstauben oder oberflächlichen Reinigen genutzt werden. Dazu zählen etwa Rundbürsten oder Bürstenwalzen in verschieden Ausführungen, Bürstenriemen in den Ausführungen als Bürstenflach-, Keil- oder Zahnriemen oder auch das Mink Kett-System. Als überaus flexibles Werkzeug erweisen sich in diesem Zusammenhang immer wieder die Rundbürsten; sei es als einteilige Ausführung, mit und ohne Welle oder als zweiteilige Halbschalenausführung (Mink HP-System). Die Rundbürsten werden auf die Platz- und Konstruktionsverhältnisse angepasst, wobei eine Vielzahl an Durchmessern und Längen möglich sind. Auch die Anordnung der Rundbürsten, also das Relativverhältnis zwischen Bürste und Werkstück, richtet sich nach den konkreten Anwendungsfall. Die zu reinigenden Produkte können flach liegend unter oder über der gegenläufig zur Transportrichtung rotierenden Bürste vorbeigeführt werden. Wichtig ist es hierbei auch, für eine richtig dimensionierte Absaugung zu sorgen. Sonst ist nämlich die Rundbürste schnell mit Stäuben "gesättigt" und kann kein optimales Ergebnis mehr liefern.

Verzahnte Segmente

Bei Rundbürsten haben die Anwender die Wahl zwischen "normalen" Rundbürsten die auf einer Welle montiert werden oder Bürstenwalzen die vom Bürstenhersteller komplett mit Welle geliefert werden. Eine sehr flexible Möglichkeit ist auch das Mink Zick-Zack-System, bei dem einzelne Segmente (jeweils 100 mm lang) geliefert werden. Der Endkunde setzt sich hierbei die gewünschte Länge seiner Bürstenwalze zusammen, wobei die Segmente dank ihrer präzisen Hirth-Verzahnung nahtlos ineinander greifen Alternativ dazu gibt es das Mink HP-System in zweiteiliger Ausführung. Das auf dem Markt der technischen Bürsten als Standardprogramm einmalige System vereint viele Vorteile in sich. So können die Bürstenhalbschalen schnell und ohne Ausbau der Antriebswelle gewechselt werden. Der Einbau erfolgt durch Verschrauben der Körper mit der bereits vorhandenen Welle. Rostfreie Befestigungsschrauben und Federringe sind im Lieferumfang enthalten. Die Montage als Erstausrüstung oder nach Abnützung der Fasern wird dadurch erheblich erleichtert und die Ausfallzeiten der Maschinen/ Anlagen reduzieren sich auf ein Minimum. Ein nicht zu vernachlässigender Aspekt beim reinigenden und entstaubenden Einsatz von Bürsten in der Oberflächenbearbeitung ist die Anordnung des Besatzmaterials. So lassen sich zum Beispiel mit einem Spiralbesatz die Staub- und Schmutzpartikel gezielt in eine gewünschte Richtung fördern. Einen solchen Effekt kann man auch mit Hilfe von Bürstenriemen erreichen. Der Vorteil für den Anwender liegt hierbei darin, dass, dass die Absaugtechnik kleiner dimensioniert werden kann. Damit reduziert sich in der Regeln das Investitionsvolumen und der benötigte Energiebedarf sinkt. Ein weiteren Grund für den Einsatz von Bürstenriemen sind beengte Platzverhältnisse. Denn Bürstenriemen benötigen keine großen Einhausungen und in den meisten Fällen kann die Absaugung seitlich angebracht werden. Außerdem haben diese Bürsten eine erheblich größere Reinigungsfläche. Zum Vergleich: Rundbürsten reinigen immer nur mit jedem Bereich, der zur behandelten Fläche weist; bei Riemenbürsten hingegen lässt sich der gewünschte Reinigungsgrad durch Auswahl der Riemenbreite wählen. Auch bei den Bürstenriemen kann, durch die gezielte Auswahl der Besatzart, die Reinigungswirkung weiter erhöht werden - beispielsweise durch einen Riemen, der mit versetzt angeordneten "Kammern" beborstet ist. Überall dort, wo Oberflächen von besonders hartnäckig anhaftendem Staub und Schmutz befreit werden müssen, erweist sich das Mink Kett-System als sehr vorteilhaft. Hierbei werden die Pluspunkte von Rundbürsten, die mit großem Druck auf die Oberfläche wirken können, und die Vorzüge von Bürstenriemen, die eine große Bürst-Reinigungsfläche bieten, vereint. Einzelne abgenutzte Elemente können durch einfaches Aufklipsen auf eine Kette getauscht werden. Es muss also nicht der komplette Riemen ausgetauscht werden, was sich positiv auf die Betriebskosten auswirkt. Das Mink Kett-System besteht aus Bürstenkörpern, einer Rollenkette mit speziellen Haltezapfen, einem automatischen Kettenspanner, zwei Kettenrädern, Nutmuttern und einer Aluminiumschiene. Aus diesen wenigen Komponenten lassen sich mit geringem Aufwand effektiv arbeitende Entstaubungsstationen konstruieren. Weil die Bürstsegmente über die gesamte Arbeitsbreite in einer Schiene geführt werden, kann erheblich mehr Druck auf die zu reinigende Oberfläche ausgeübt werden als bei herkömmlichen Riemenbürsten. Auch beim Mink Kett-System lässt sich gezielt in eine Richtung abreinigen. Michael Stöcker

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