DE1427591B - Schleifwerkzeug mit einer flexiblen Tragerunterlage - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft ein Schleifwerkzeug mit einer flexiblen Trägerunterlage, auf der in einer Schleifkorn und Füllstoffe enthaltenden nachgiebigen Einbettungsschicht starre gebundene Schleifkornaggregate eingelagert sind.

Bei einem bekannten Schleifwerkzeug dieser Art (USA.-Patentschrift 2 194 472) haben die Schleifkornaggregate eine unregelmäßige Form und sind nur zu einem geringen Teil in der als Adhäsionsschicht dienenden Einbettungsschicht eingelagert. Zwischen den ziemlich großen unregelmäßig geformten Schleifkornaggregaten können in der Einbettungsschicht noch einzelne Schleifkörner eingebettet sein. Mit einem solchen Schleifwerkzeug erzielt man wegen der Grobkörnigkeit der einzelnen Schleifkornaggregate hohe Schleifleistungen; doch ist die Lebensdauer dieses Werkzeuges nicht besonders groß, weil die Schleifkornaggregate keinen sicheren Halt in der Einbettungsschicht haben.

Ferner ist als Schleifwerkzeug ein hochelastischer Kunststoffkörper bekannt, in dem unregelmäßige Schleifkomaggregate aus einzelnen zusammengebundenen Schleifkörnern vollständig eingelagert sind (österreichische Patentschrift 206 323). Abgesehen davon, daß dieses bekannte Schleifwerkzeug keine flexible Trägerunterlage besitzt, stellt sich hier nach einer gewissen Betriebszeit das gleiche Problem wie bei dem vorgeschriebenen Schleifwerkzeug ein, daß die unregelmäßig geformten Schleifkomaggregate nicht sicher und dauerhaft in der Einbettungsschicht eingelagert sind.

Schließlich ist ein filzartiger Schleifkörper bekannt, in dem verteilt Schleifkörner eingelagert sind (USA.-Patentschrift 2 527 628). Die Schleifkörner sind durch die thermisch miteinander verschweißten Fasern des filzartigen Schleifkörpers fixiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schleifwerkzeug zu schaffen, das neben einer hohen Abschleifleistung eine lange Standzeit erbringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schleifwerkzeug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Schleifkomaggregate Pyramidenform besitzen, deren Höhe etwa der Dicke der Einbettungsschicht entspricht und deren Spitze an der Schleifwerkzeugoberfläche liegt, und daß die Füllstoffe an sich bekannte Faserstoffe sind.

Das erfindungsgemäße Schleifwerkzeug ermöglicht wegen der starr gebundenen Schleifkornaggregate eine hohe Abschleifleistung. Die Lebensdauer des Schleifwerkzeuges ist im Vergleich zu bekannten Schleifwerkzeugen mit starr gebundenen Schleifkornaggregaten wesentlich langer, weil die Schleifkomaggregate nicht nur adhäsiv in der Einbettungsschicht gehalten werden, sondern auch auf Grund ihrer Pyramidenform und der besonderen Lage in der Einbettungsschicht. Da sich die pyramidenförmigen Schleifkomaggregate zur flexiblen Trägerunterlage hin im Querschnitt vergrößern, ist die formschlüssige Verankerung praktisch bis zur vollständigen Abnutzung der Schleifkomaggregate gegeben. Die Verankerung der Schleifkomaggregate in der Einbettungsschicht wird weiter noch durch die Faserstoffe in der Einbettunggsschicht verbessert, weil sie die Längsdehnung verringern, ohne die Nachgiebigkeit und Flexibilität des Schleifwerkzeuges zu vermindern.

Vorzugsweise sind die Faserstoffe in Form von Fäden eingelagert. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung könnnen die Fäden ein zwischen den Schleifkornaggregaten liegendes Netzwerk bilden. Die Maschenweite des Netzwerkes kann dann auf die Größe der Schleifkomaggregate derart eingestellt sein, daß sie kleiner is't als der größte Querschnitt der Schleifkomaggregate.

Das Schleifwerkzeug* läßt sich in einfacher Weise dadurch herstellen, daß unter Verwendung eines Thermoplasten eine Fasern und Schleif körner enthaltende Einbettungsschicht mit pyramidenförmigen Vertiefungen hergestellt wird, in die eine Mischung aus Schleifkörnern und einem duroplastischen oder vulkanisierbaren, organischen Bindemittel gefüllt wird, worauf der flexible Träger auf die Einbettungsschicht aufgelegt und das Ganze bei erhöhter Temperatur unter Druck ausgehärtet bzw. vulkanisiert wird.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Schleifscheibe in Aufsicht,

F i g. 2 die Schleifscheibe nach F i g. 1 im Quer schnitt nach der Linie 2-2 der Fi g. 1,

F i g. 3 die Schleifscheibe nach F i g. 1 im Quer schnitt nach der Linie 2-2 mit einem gegenübe F i g. 2 anderen Aufbau der die Schleifkornaggregat enthaltenden Einbettungsschicht,

3 4

Fig.4 die Schleifscheibe in der Darstellung der sägezahnartig das zu bearbeitende Werkstück angrei-

F i g. 3 im vergrößerten Maßstab, fen können. Eine Abnutzung der Einbettungsschicht

F i g. 5 ein Netzwerk mit den darin verankerten 15, 22, 24, 32 wird durch die in ihr eingelagerten

Schleifkornaggregaten in Aufsicht, Schleifkörner vermindert.

F i g. 6 das Netzwerk gemäß F i g. 5 im Quer- 5 Die Herstellung des Schleifwerkzeuges 10 wird im

schnitt, folgenden an Hand der Fig. 1, 2, 5 und 6 erläutert:

F i g. 7 ein Schleifwerkzeug als Schleifband und Das Material für die Einbettungsschicht 15, dem ein-

F i g. 8 ein Schleifwerkzeug als Trennscheibe im zelne Schleifkörner 28 beigemischt sind, erhält seine

Querschnitt. Schichtform durch Walzen oder Pressen. Bei dieser

Das in F i g. 1 dargestellte Schleifwerkzeug 10 ist io Formgebung werden in die Einbettungsschicht 15

eine Schleifscheibe, die ein Achsloch 11 hat. Das Vertiefungen 16 eingedrückt. Die Vertiefungen 16

Schleifwerkzeug 10 besteht aus einer Abrieblage 12, haben abgeschrägte Flächen, also die Form einer Py-

die mit einer aus zwei Lagen 13, 14 bestehenden fle- ramide. Sie erstrecken sich von einer bis zur anderen

xiblen Trägerunterlage verbunden ist. Die Lagen 13, Oberfläche der Einbettungsschicht 15. Sofern die

14 sind aus mit Latex imprägnierter Pappleinwand 15 Einbettungsschicht 15 durch ein Netzwerk von Fä-

oder Sackleinwand (Osnaburg-Stoff). Die Abrieblage den 27, beispielsweise Nylon- oder Glasfasern ver-

12 besteht aus der Einbettungsschicht 15, die Schleif- stärkt werden soll, dann kommen die Vertiefungen

körner und nachgiebige Fasern als Füllstoff enthält 16 in den Maschen des Netzwerkes zu liegen. Da-

und aus in Vertiefungen 16 eingebetteten Schleifkorn- nach kann aus der Einbettungsschicht 15 die ge-

aggregaten 17, 18. Die Schleifkornaggregate 17, 18 20 wünschte Form und Größe für das Schleifwerkzeug

sind an vier Seiten abgeschrägt und haben grundsätz- geschnitten oder ausgestanzt werden. Dann wird die

lieh eine Pyramidenform, die mit ihrer Basis an der Einbettungsschicht 15 mit nach oben offenen Vertie-

Trägerunterlage 13, 14 anliegt. Die Spitzen 18 der fungen 16 gelegt und in die Vertiefungen 16 das¹ Ma-

Schleifkornaggregate 17 ragen aus der Einbettungs- terial für die Schleifkornaggregate 17 gefüllt. An-

schicht 15 heraus. Die Abrieblage 12 besteht also aus 25 schließend wird die Trägerunterlage 13, 14 auf die

einer Vielzahl von nicht zusammenhängenden Einbettungsschicht 15' aufgebracht, so daß die mit

Schleifkornaggregaten 17 und den dazwischen in der dem Material für die Schleifkornaggregate 17, 23 ge-

Einbettungsschicht 15 eingelagerten einzelnen füllten Vertiefungen 16 abgedeckt sind. Schließlich

Schleifkörnern. , wird das Ganze so lange und so stark unter Druck

Das Schleifwerkzeug gemäß Fig. 3 und 4 ist bis 30 erwärmt, bis das Harz bzw. die organischen Verbin-

auf eine zusätzliche Einbettungsschicht 24 mit düngen vulkanisiert oder polymerisiert sind und die

Schleifkornaggregaten genauso wie das Schleifwerk- Trägerunterlage 13, 14 mit der Einbettungsschicht 51

zeug nach F i g. 1 und 2 aufgebaut. Die zusätzliche verbunden ist.

Einbettungsschicht 24 liegt zwischen der Einbet- Die einzelnen Schleifkornaggregate 17, 23, 34 betungsschicht 22 und der flexiblen Trägerunterlage 35 stehen aus Schleifkorn jeder gewünschten Körnung 20, 21 aus Latex-imprägniertem Stoff. Die Einbet- und Partikelgröße und aus einer ausgehärteten und tungsschicht 24 besteht aus starkem Drell mit einer dauernd steifen organischen Bindung, wie hitzegehär-Ringzone, die im übrigen auch hinsichtlich der teten Phenolformaldehydharz-Kondensationsproduk-Schleifkornaggregate genauso aufgebaut ist wie die ten oder vulkanisiertem Hartgummi und anderen Beobere Einbettungsschicht 22 mit den Schleif kornag- 40 standteilen wie Katalysatoren, Vulkanisiermittel, Begregaten 23. Die zusätzliche Einbettungsschicht 24 schleunigungsmittel, Füllmaterial oder dergleichen, mit ihren Schleifkornaggregaten verlängert die Stand- Bei dieser Zusammensetzung wird eine katalytische zeit des Schleifwerkzeuges. Wirkung zugleich mit der Vulkanisation und/oder

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Einbettungs- der Polymerisation in einer gewünschten Zeit, bei-'

schicht 15 entspricht derjenigen gemäß F i g. 1 und 2. 45 einer gewünschten Temperatur und einem gewünscn-

Zusätzlich ist aber hier in der Einbettungsschicht 15 tem Druck erreicht.

ein Netzwerk aus Fäden 27 eingelegt. Wie aus Fig. 6 Als Material für die Einbettungsschicht 15, 22, 24, ersichtlich werden die pyramidenförmigen Schleif- 32 eignet sich ein Schleifkorn enthaltender Faserkornaggregate 17 an ihren schrägen Seiten von den stoff, der als Bindemittel für die Textilfasern und die Verstärkungsfäden 27 gegen Verschiebung beim 50 Schleifkörner ein dauernd thermoplastisches Harzpo-Schleifen gesichert. Die Maschenweite ist kleiner als lymerisationsprodukt enthält. Als brauchbar haben der größte Querschnitt der Schleifkornaggregate 17. sich thermoplastische Harzpolymere, Copolymere

Das in F i g. 7 gezeigte endlose Schleifband 30 und Heteropolymere der Acrylsäuren, wie Acrylester

kann den Aufbau des Schleifwerkzeuges gemäß der Acryl-Methacryl- und Acrylsäuren, erwiesen. Zu

F i g. 1 und 2 haben. 55 diesen Acrylpolymeren gehören: polymerisiertes

Das in F i g. 8 in Form einer harzgebundenen Methylacrylat, Aethylacrylat, Methylmethacrylat,

Trennscheibe gezeigte Schleifwerkzeug besitzt eine polymerisierte Methycrylsäure, Butylmethacrylat,

Trägerunterlage 31, auf der beidseitig eine Einbet- Propylmethacrylat, miteinander polymerisiert oder

tungsschicht 32 aufgebracht ist. Die Einbettungs- copolymerisiert. Der Grad der Nachgiebigkeit und

schicht 32 enthält Schleifkörner und faserige Füll- 60 Flexibilität der Einbettungsschicht 15, 22, 24, 32

stoffe. Die Masse 33 der Einbettungsschicht 32 ist kann durch Vermischung verschiedener Acryl-

ein thermoplastisches Harz. Die Einlagerung und oder Acrylatpolymere oder auch durch Verwen-

Form der Schleifkornaggregate 34 entspricht derjeni- dung verschiedener Plastifizierungsmittel in den

gen nach F i g. 1 und 2. Polymeren eingestellt werden. Diese Acrylharze ver-

Die nachgiebige Verankerung der Schleifkornag- 65 tragen sich mit den meisten Plastifizierungsmitteln,

gregate 17, 23, 34 in der Einbettungsschicht 15, 22, wie Phthalaten, weinsauren Salzen, Phosphaten, Adi-

24, 32 erbringen eine ausgezeichnete Schleifleistung, paten und dergleichen. Die bekannten Eigenschaften

weil die einzelnen Schleifkornaggregate 17, 23, 34 der Acrylharzmaterialien können durch die Auswahl

der richtigen Ester oder Estermischungen mit oder ohne Anwendung von Plastifizier- oder Modifiziermittel verändert werden.

Als Trägerunterlage 13, 14, 20, 21, 31 kann jedes nachgiebige Material verwendet werden, beispielsweise eine oder mehrere Lagen eines latexgefüllten Stoffes, Segeltuch, Drell, wobei die Fasern der Gewebe synthetische, organische oder anorganische Textilien sein können, wie Glasfasern oder keramische Fasern, Nylonfasern oder andere Polyamidfasern, Polyesterfasern, Fasern aus regenerierter Zellulose, gegebenenfalls Mischungen daraus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schleifwerkzeug mit einer flexiblen Trägerunterlage, auf der in einer Schleifkorn und Füllstoffe enthaltenden nachgiebigen Einbettungsschicht starr gebundene Schleifkornaggregate eingelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkornaggregate (17, 23, 34) Pyramidenform besitzen, deren Höhe etwa der Dicke der Einbettungsschicht (15, 22, 24, 32) entspricht und deren Spitze an der Schleifwerkzeugoberfläche liegt und daß die Füllstoffe an sich bekannte Faserstoffe sind.

2. Schleifwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffe in Form von Fäden (27) eingelagert sind.

3. Schleifwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden (27) ein zwischen den Schleifkornaggregaten (17, 23, 34) liegendes Netzwerk bilden.

4. Verfahren zum Herstellen eines Schleifwerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines Thermoplasten eine Fasern und einzelne Schleifkörner enthaltende Einbettungsschicht mit pyramidenförmigen Vertiefungen hergestellt wird, in die eine Mischung aus Schleifkörnern und einem duroplastischen oder vulkanisierbaren, organisehen Bindemittel gefüllt wird, worauf der flexible Träger auf die Einbettungsschicht aufgelegt und das Ganze bei erhöhter Temperatur unter Druck ausgehärtet bzw. vulkanisiert wird.

35