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Kunstharzgebundener Schleifkörper Die Erfindung bezieht sich ,auf
einen kun.stharzgebundenen Schleifkörper, insbesondere Schleifscheibe, mit einer
oder mehreren eingebetteten Verstärkungslagen in Form von Geweben, Fäden oder Faserstücken
.aus natürlichem, synthetischem oder metallischem Material. Eine verbesserte Sicherheit
des Schleifkörpers gegen Bruch und Abfliegen von Teilen kann nicht durch eine noch
weitergehende Verstärkung des Bindematerials, das die Schleifkörner zusammenhält,
erzielt werden, da bei einer gebundenen Schleifscheibe zwecks zufriedenstellender
Leistung die Bindung allmählich zerstört werden muß, um der Schleifscheibe einen
guten Schnitt zu ermöglichen.
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Beispielsweise hat man in der Scheibe viele willkürlich verteilte,
zerkleinerte Fasern oder Drähte, oder .auch Baumwollgewebe und ähnliche Textilien
geringer Festigkeit eingebettet, in der Erwartung, daß die als Verstärkung benutzten
Materialien an der Schleiffläche zerstört werden und somit die Schleifwirkung nicht
ungünstig beeinflussen. Ebenso hat man bereits dünne Stahlstäbchen regellos in dem
Innern des Schleifkörpers eingebettet, und zwar in einiger Entfernung von der Schleiffläche,
um eine größere Festigkeit zu erzielen, obwohl dies bedeutete, daß der die Verstärkungselemente
enthaltende Teil des Schleifkörpers für das Schleifen nicht zu benutzen war. Ebenso
hat man Seitenflansche, Drahtumhüllungen und ähnliche außenliegende Teile, die sich
fast bis zum Scheibenum:fan.gerstreckten, angeordnet, um den Gefahren eines Schleifscheibenbruchs
zu begegnen. Keine dieser erwähnten Maßnahmen hat .das Problem des Schleifscheibenbruches
völlig gelöst.
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Die Erfindung bezweckt, trotz Beilage von nicht schleifenden Verstärkungselementen,
eine gegenüber dem Bekannten verbesserte Schleifwirkung zu erzielen.
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Gemäß der Erfindung wird .den Verstärkungslagen ein in der Schleifhitze
leicht verbrennbarer Stoff beigegeben, der die Verstärkungslagen im Bereich der
Bearbeitungsstelle zerstört. Diese Zerstörung entfernt also das Verstärkungsmaterial
an der Schleiffläche, wo dieses Material sonst .die Schneidwirkung ungünstig beeinträchtigen
würde, und es wird ein kleiner Materialausschnitt gebildet, wodurch weitere scharfe
Schneidkanten mit .der Werkstückfläche in Verbindung kommen und damit die Schnittleistung
des Schleifkörpers verbessern. Die Zerstörtiefe des Verstärkungsmaterials an der
Schleiffläche beträgt nicht mehr als etwa 0,8 mm, gewöhnlich nicht mehr als 0,4
mm. Darüber hinaus bleibt .die Verstärkung unbeeinflußt und behält die verstärkende
Wirkung.
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Als durch die Schleifhitze leicht verbrennbarer Stoff zur Zerstörung
des Verstärkungsmaterials in der Nähe .der Schleiffläche kommt ein leicht oxydierbares
Metall oder ein anderes pyrophores Material in Frage, das .durch die beim Schleifen
entstehenden Funken entzündet wird. Bei diesem durch .die Schleiffunken eingeleiteten
Verbrennen des pyrophoren Materials entsteht genügend Hitze, beispielsweise .die
exothermische Reaktionshitze, um das Fadenmaterial zu entzünden, zu verbrennen,
zu verschmelzen bzw. zu verspröden, so daß das Verstärkungsmaterial in unmittelbarer
Nähe der Schleiffläche zerstört wird. Der übrige Teil der Verstärkung wird nicht
angegriffen, da nicht genügend Sauerstoff im Innern des Schleifkörpers vorhanden
.ist. Als pyrophore Metalle können Magnesium, Aluminium und Zirkon benutzt werden.
Beispielsweise kann dünner Aluminiumdraht gedrillt und/oder mit den aus dünnem Stahldraht
bestehenden Verstärkungsfäden verflochten und so als Verstärkungsmaterial benutzt
werden. Zufriedenstellende Ergebnisse haben sich auch mit gewebeartigen Verstärkungen
.aus Glasgarn oder Polyamidfasern bzw. -fäden ergeben, die mit Magnesiumpulver belegt
sind, wobei dieses Belegen mittels entsprechender Klebemittel erfolgt. Es können
auch elementares Silizium oder chemische Oxydationsmittel, wie z. B. Kaliumchlorat,
zusammen mit, oder aber anstatt, des verbbrennbaren Stoffes in dem Belag vorhanden
sein, um die Zerstörung der Verstärkung an der Schleiffläche zu bewirken.
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Die Zeichnungen zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele, und zwar
Schleifscheiben.
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Fig.l ist die Ansicht einer verstärkten Trennscheibe gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Schnitt nach .der Linie 2-2 der Fig. t ; Fig.2a zeigt in starker
Vergrößerung einen Teil des Scheibenumfangs gemäß Fig.2;
Fig.3 entspricht
der Fig.2-a und zeigt eine sehr dicke Schleifscheibe, wie sie .beispielsweise beim
Putzen benutzt wird; Fig. 4 ist die Ansicht einer weiteren Ausführungsform; Fig.4a
zeigt in starker Vergrößerung einen Einzelfaden des Verstärkungsgewebes nach Fig.4;
Fig. 5 zeigt, ähnlich Fig. 2 a, den Teil einer Trennscheibe.
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Die Verstärkung besteht zweckmäßig aus einer oder mehreren Einlagen
eines faserartigen Materials in der Form eines offenen Netzwerkes von Fasergarn
oder -streifen, wobei die einzelnen Streifen sieh in mehreren Richtungen in der
Ebene des Verstärkungselementes erstrecken und so in verschiedenen Richtungen eine
hohe Zerreißfestigkeit ergeben. Es können aber auch mehrere unabhängige Streifen
vorgesehen sein, ,die für sich oder zusammen im Innern des .Schleifkörpers eingelagert
sind. Das Gewebe, das Garn oder das fadenförmige Material ist so eingelagert, daß
die Fadenenden .der Streifen sich bis zur Schleiffläche erstrecken. Derartige Verstärkungselemente
in Form von Netzen, Geweben, Fasern oder Fäden sind an sich bekannt und nicht Gegenstand
der Erfindung selbst.
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Die Fig. 1, 2 und 2 a zeigen eine Trennscheibe, die aus einem Körper
14 mit harzgebundenem Schleifkorn besteht, wobei die Scheibe mit einer Verstärkungslage
15 versehen ist, die aus Glasgarnstreifen besteht, -die erfindungsgemäß mit Magnesiumpulver
belegt sind.
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Fig.2a zeigt den Umfangsteil einer solchen Schleifscheibe nach Gebrauch.
Es ist ersichtlich, wie die Verstärkungslage 15 :beim Schleifen an der Umfangsfläche
16 zerstört worden ist. Auf Grund der Zündung und Verbrennung des Magnesiumpulvers
unter Freigabe der exothermen Oxydationswärme sind die Enden .der Glasfaserstreifen
,der Verstärkung brüchig geworden und haben sich zersetzt, so daß ein freier Einschnitt
17 entsteht, der sich rund um den Schleifflächenumfang erstreckt. Die Verstärkungseinlage
stört also die normale Schleifwirkung nicht, sondern ergibt sogar eine freiere Schneidwirkung
infolge der Einschnitte, durch die die abgeschliffenen Spänchen abgeführt werden.
Auch werden so zwei zusätzliche Schneidkanten am Umfang gebildet, d. h. zusätzlich
zu denen an den Seitenkanten der Schleifscheibe.
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Bei breiteren Schleifkörpern, wie z. B. kunstharzgebundenen Schruppscheiben,
werden mehrere Lagen von Verstärkungselementen eingebettet.
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Bei :der Ausführung gemäß Fig. 3 ist eine Verstärkung in Form eines
durchlaufenden, schraubenförmigen Bandes in die Preßform eingelagert, wobei die
äußere Umfangsfläche der Verstärkung gegen die innere Mantelfläche der Preßform
anliegt und izwischen den einzelnen Windungen der schraubenförmigen Verstärkung
Abstandsstücke liegen. Das Schleifkorn und die Bindung werden dann durch zentrifugale
Kraft eingedrückt und füllen die Zwischenräume zwischen den Windungen der schraubenförmigen
Verstärkung aus. Das überschüssige Schleifkorn wird entfernt, und das ganze Gebilde
wird @gepreßt und ausgehärtet. Fig. 3 zeigt, wie der verbrennbare Stoff der Verstärkung
das Fasermaterial am Umfang der Schleiffläche 21 weggebrannt hat, so daß eine Anzahl
freier Einschnitte 22 entsteht, die schraubenförmig am Umfang verlaufen. Außer der
Entfernung des Verstärkungsmaterials von der Schleiffläche, wo es die Schnittleistung
der Scheiben beeinflussen könnte, tragen diese Einschnitte zur Erhöhung der Schnittleistung
bei, indem sie eine Vielzahl von Schneidkanten bilden, die sich bei Drehung der
Scheibe fortschreitend quer zur Schleiffläche bewegen.
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Bei der Ausführung der Verstärkung gemäß Fig. 4 und Fig. 4 a setzt
die Verstärkung sich aus drei Einlagen faserartiger Streifen 7, 8, 9 zusammen, beispielsweise
aus Glasfasergarn, Polyami.dgarn oder anderem fadenartigen Material großer Reißfestigkeit,
und die einzelnen Streifen jeder Einlage liegen parallel und über der vorhergehenden
Einlage, ohne daß sich die Streifen einer Einlage mit denen der anderen Einlage
verwirken können. Die einzelnen Garne oder Streifen 7 der Zwischenlage und die Streifen
8 der obersten Einlage liegen parallel und in einem Winkei von 120° zur Richtung
-der Faserstreifen 9 der untersten Einlage. Wie in Fig. 4 a .gezeigt, ist jeder
Einzelstreifen vor der Einlagerung mit einem Magnesi:umpulver 10 belegt oder mit
einem anderen pyrophoren Material, das an den Garnfasern mit einem entsprechenden
Klebemittel gehalten wird, beispielsweise mittels Stärke oder einem Phenolharz-Klebemittel
od. dgl. Die so belegten Streifen werden parallel in übereinanderliegenden Lagen
auf eingelagerte Baumwollfasern 11 gelegt und imprägniert oder mit einem entsprechenden
Bindemittel behandelt, so .daß ein einzelnes als Verstärkungseinlage für einen Schleifkörper
verwendbares Element entsteht.
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Fig. 5 zeigt Verstärkungen .bei einer Schleifscheibe mit mehreren
Kornlagen mit dazwischenliegendem Fasermaterial. Die Verstärkungen 24, 25 liegen
in der Nähe der Seitenflächen der Schleifscheibe.