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Die Erfindung betrifft einen Schleifkörper, der einstückig als
formelastisches Element ausgebildet ist und mindestens teilweise
eine dreidimensionale Zellenstruktur an einer Schleiffläche aufweist,
wobei die Schleiffläche
Schleifmittel aufweist.
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Im folgenden wird unter Schleifkörper ein Element
verstanden, das als Schleifvorrichtung, Scheuervorrichtung oder
Reinigungsvorrichtung verwendet werden kann. Die Anwendung des Schleifkörpers hängt ab von
der Art und Struktur des Schleifmittels auf der Schleifoberfläche des
Schleifkörpers.
Unter Partikel sind sowohl Schmutzals auch Schleifpartikel zu verstehen.
Schleifpartikel entstehen durch eine abrasive Wirkung eines Schleifkörpers. Dabei
entstehen Partikel aus dem Material der abzuschleifenden Oberfläche.
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In vielen Bereichen des täglichen
Lebens, zum Beispiel im Haushalt, Handwerk oder in der in der Industrie
werden Schleif-, Scheuer- oder Reinigungskörper zum Schleifen, Scheuern,
Reinigen, Entrosten, Beseitigen von Schmutz, Polieren oder Satinieren
eingesetzt. Im Haushalt oder bei der gewerblichen Reinigung werden
zum Beispiel Topfreiniger, Vliespads, Metall-, Kupfer- oder Kunststoffreiniger
eingesetzt, sowie Edelstahltopfreiniger und Stahlwolle verwendet.
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Für
die Bodenreinigung kommen sogenannte Normalpad- und Superpadscheiben
zum Einsatz, die in Verbindung mit Einscheiben- oder Mehrscheiben-Reinigungsmaschinen
zur Reinigung der Böden eingesetzt
werden.
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In der Industrie, dem Handwerk und
vom Handwerker werden für
Schleif-, Reinigungs- und Entrostungsarbeiten hauptsächlich Reinigungs-, Scheuer-
und Schleifvliese eingesetzt.
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Für
die Feinbearbeitung auf Holz-, Füller- und
Lackoberflächen
werden auch formelastische Schleifschwämme verwendet, die sich an
profilierte Oberflächen
gut anpassen.
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Es werden Oberflächen verschiedener Materialien
bearbeitet, zum Beispiel Holz, Kunststoff, Metall, NE-Metall, Edelstahl
oder beschichtete Oberflächen,
wie zum Beispiel Lackoberflächen.
Für das
Bearbeiten solcher Oberflächen
stehen eine Vielzahl von Produkten zur Verfügung, diese sind beispielsweise
Schleifpapier, Stahlwolle, Schleifvliese, Reinigungsschwämme, Kunst stoffreiniger,
Metall- und Kupferreiniger, Topfreiniger und Edelstahltopfreiniger.
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Das Material, aus dem diese Produkte
hergestellt werden, ist ebenfalls vielfältig, wie zum Beispiel Papier,
Metall und Kunststoff in unterschiedlichen physikalischen und chemischen
Ausführungsformen.
Jedes Produkt ist für
ein bestimmtes Anwendungsgebiet geeignet und sehr speziell darauf
ausgerichtet.
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Schleifpapier wird beispielsweise
zur Behandlung von Holz-, Metall- und Lackoberflächen verwendet. Die abrasive
Wirkung des Schleifpapiers kommt durch die Körnung des Schleifmittels zustande.
Schleifpapier als Trägermaterial
ist flexibel, kann jedoch auch sehr leicht beschädigt werden, zum Beispiel durch
grobe Partikel oder scharfe Kanten.
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Stahlwolle wird für allgemeine Reinigungsarbeiten,
Glätten
von Holzoberflächen
vor und nach einer Lasur und zum Reinigen von Lötstellen eingesetzt. Nachteilig
bei Stahlwolle ist, daß im
Außenbereich
die Stahlwolle auf Holz zu Verfärbungen
führen kann.
Auch können
beim Reinigen von Lötstellen, z.B.
bei Kupferrohren, kleine Partikel von der Stahlwolle abbrechen,
die im Rohr verbleiben und dann ein einwandfreies Verschließen vorhandener
Ventile verhindern. Stahlwolle ist außerdem auch nur bedingt maschinell
einsetzbar.
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Kunststoffreiniger bestehen aus Kunststoff und
haben ein gutes Schmutzaufnahmevermögen. Allerdings haben sie nur
eine begrenzte Scheuer- und Reinigungswirkung, weil der Kunststoff
relativ weich ist und gewöhnlich
nicht zusätzlich
mit Scheuermittel beschichtet ist.
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Metall- und Kupferreiniger sind aggressiver in
der Scheuerwirkung als Kunststoffreiniger. Nachteilig ist dabei
jedoch, daß sie
für kratzempfindliche Oberflächen deshalb
nicht verwendet werden können.
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Vliestopfreiniger lassen sich in
vielen verschiedenen Formen herstellen. In bevorzugter Weise werden
Reinigungs- und Scheuervliese auf einen Schaumstoff aufkaschiert
und als sogenannte Topfreiniger, Scheuer- oder Reinigungsschwämme verwendet.
Scheuer- und Reinigungsvliese können
je nach Bedarf mit einem aggressiven Scheuermittel, wie zum Beispiel
Quarzsand, beschichtet werden. Für
die Reinigung kratzempfindlicher Oberflächen sind Scheuer- und Reinigungsvliese
mit einem nichtagressiven Scheuermittel, wie beispielsweise Kreide oder
Talkum, beschichtet. Nachteilig ist, daß die Schleif-, Scheuer- oder
Reinigungsvliese je nach Anforderung unterschiedliche Fasermischungen
und Faservliesstrukturen aufweisen. Ein Vliesstoff weist keine Zellenstruktur
auf. Er besteht aus einem Verbund von Fasern, dessen Struktur verschiedenen Anforderungen
angepaßt
werden kann. Es ist somit erforderlich, daß für jede Anwendung ein geeignetes Vlies
mit einer unterschiedlichen Vliesstruktur, Steifigkeit und Dicke
hergestellt werden muß.
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Die Erfindung geht von Schleifschwämmen aus,
die üblicherweise
eine geschlossene Schleiffläche
aufweisen, die mit Schleifmittel beschichtet ist. Schleifschwämme haben
den Vorteil, daß Sie
durch ihre zellenförmige Struktur
formelastisch sind und sich beliebig geformten Oberflächen sehr
gut anpassen können.
Allerdings können
solche Schleifschwämme
anfallenden Schmutz oder Schleifpartikel unzureichend aufnehmen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen formelastischen Schleifkörper
zu schaffen, der eine gute Schleif- oder Reinigungswirkung und ein Aufnahmevermögen für anfallende
Partikel aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß die
Schleiffläche
mindestens teilweise eine offenzellige Struktur aufweist.
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Ein Gitter ist beispielsweise eine
zweidimensionale Struktur mit offenen Begrenzungsflächen zwischen
dem Gittergerüst.
Werden mehrere Gitter miteinander in der dritten Dimension verknüpft, so
entsteht eine dreidimensionale Struktur. Diese dreidimensionale
Struktur ist nur ein Beispiel für
eine Zellenstruktur. Es können
auch dreidimensionale Zellenstrukturen unregelmäßiger Form vorliegen. Als Zelle wird
hier eine regelmäßige oder
unregelmäßige Umhüllung eines
Hohlraums verstanden, die ausschließlich geschlossene Begrenzungsflächen, ausschließlich offene
Begrenzungsflächen
oder teilweise offene und geschlossene Begrenzungsflächen aufweist. Eine
Zelle mit ausschließlich
geschlossenen Begrenzungsflächen
ist eine geschlossene Zelle. Eine Zelle, die mindestens eine offene
Begrenzungsfläche
aufweist, ist eine offene Zelle. Sie kann Partikel aufnehmen und
speichern. Solche Zellen sind an der Schleiffläche vorgesehen. Die Schleiffläche sollte mindestens
teilweise solche offenen Zellen aufweisen. Sind mehrere offene Zellen
benachbart, so entsteht eine offenzellige Struktur. Weist die Oberfläche teilweise
eine offenzellige Struktur auf, so bedeutet dies, daß offene
Zellen in einem oder mehreren Bereiche der Schleiffläche angeordnet
sind. An anderen Stellen der Schleiffläche sind diese nicht vorhanden. Statt
dessen sind dort beispielsweise geschossene Zellen zu finden. Weist
die Schleiffläche
teilweise oder ganz eine offenzellige Struktur auf, so hat dies den
Vorteil, daß anfallende
Partikel von den vorhandenen offenen Zellen aufgenommen werden können und
sie somit der zu bearbeitenden Oberfläche entzogen werden. Dies ist
wünschenswert,
da Sie so die Schleifwirkung des Schleifkörpers nicht negativ beeinflussen
und ihn beispielsweise nicht zusetzen.
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In besonders bevorzugter Weise stehen
Zellen der Schleiffläche
mit Zellen im Inneren des Schleifkörpers über Pfade in Verbindung. Weist
eine Zelle mindestens zwei offene Begrenzungsflächen auf, so ist die partikelpassierbar.
Sie stellt einen Pfad für
Partikel bereit. Dieser Pfad ist nicht notwendigerweise geradlinig.
Grenzt eine partikelpassierbare Zelle der Schleiffläche an eine
offene Zelle, die weiter im Inneren des Schleifkörpers benachbart liegt, so bildet
sich ein Pfad. Ein Partikel, der auf der zu bearbeitenden Oberfläche entsteht,
kann dann in die partikelpassierbare Zelle und von dort aus weiter
in die benachbarte offene Zelle gelangen. Ist diese Zelle ebenfalls
partikelpassierbar, so entsteht ein Pfad, der möglicherweise weiter in das
Innere des Schleifkörpers
reicht. Je mehr Zellen miteinander in Verbindung stehen, desto mehr Pfade
entstehen, die Partikel aufnehmen und speichern können.
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Es ist besonders bevorzugt, daß Zellen
im Inneren des Schleifkörpers,
die über
Pfade mit Zellen der Schleiffläche
in Verbindung stehen, Schleifmittel aufweisen. Die Zellen im Inneren
des Schleifkörpers sind
offene Zellen, die mit den offenen Zellen der Schleiffläche verbunden
sind. Über
partikelpassierbare Zellen können
hierbei Pfade vorliegen, die entweder in einer Zelle enden oder
zu weiteren Verzweigungen führen.
Weisen die Zellen im Inneren des Schleifkörpers zusätzlich zur Schleiffläche Schleifmittel
auf, so kann die Schleifwirkung des Schleifkörpers erhöht werden. Günstigerweise
befinden sich Schleifmittel in der offenzelligen Schicht im Inneren des
Schleifkörpers,
die unmittelbar an die offenzellige partikelpassierbare Zellenschicht
der Schleiffläche angrenzt.
Durch die formelastische Eigenschaft des Schleifkörpers können die
Zellenstrukturen gestaucht werden, so daß durch einen Anpreßdruck beim
Schleifvorgang innenliegende Zellen näher an die Schleiffläche gelangen.
So ist es möglich,
daß die innenliegenden
Schleifmittel dann wirksam werden und trotz einer offenzelligen
Struktur der Schleiffläche
genügend
Schleifmittel pro Flächeneinheit
zur Verfügung
stehen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung
weist die Schleiffläche
des Schleifkörpers
ein anderes Schleifmittel auf als die Zellen im Inneren des Schleifkörpers. Es
können
beim Verwenden des Schleifkörpers zwei
Schleiffunktionen gleichzeitig genutzt werden. Je nach Anpreßdruck des
formelastischen Schleifkörpers
auf die zu bearbei tende Oberfläche
sind die innenliegenden Schleifmittel mehr oder weniger wirksam.
Weisen beispielsweise die innenliegenden Schleifmittel eine stärkere abrasive
Wirkung auf als die außenliegenden
Schleifmittel, so entsteht mit einem hohen Anpreßdruck eine starke Schleifwirkung, während bei
weniger starkem Anpreßdruck
eine geringere Schleifwirkung entsteht. So kann ein einziger Schleifkörper für zwei Schleiffunktionen
verwendet werden, beispielsweise für einen Grob- und anschließend für einen
Feinschliff, ohne daß die
Schleiffläche neu
angeordnet oder ausgetauscht werden muß.
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Bevorzugterweise weist das Schleifmittel Schleifkörner auf.
Schleifkörner
sind Schleifmittel, die bei der Herstellung des Schleifkörpers einfach
zu handhaben sind und die in vielfältiger Form für unterschiedlich
Anwendungsfälle
zur Verfügung
stehen. Schleifkörner
haben eine geringe geometrisch Abmessung, so daß sie bei der Herstellung des
Schleifkörpers
bis ins Innere des Schleifkörpers
in die Zellenstruktur eindringen können. Dies kann beispielsweise
durch ein Imprägnieren
oder Besprühen
des Schleifkörpers
geschehen.
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Vorteilhafterweise ist das Schleifmittel
durch ein Harz an der Zellenstruktur fixierbar. Das Harz kann in
einer fließfähigen Form
in das Innere des Schleifkörpers
gelangen, um dort Schleifmittel in den offenen Zellen zu fixieren.
Auch an der außenliegenden
Schleiffläche
kann Harz zur Fixierung des Schleifmittels verwendet werden. Das
Harz kann beispielsweise als Polyurethanharz oder als Epoxidharz vorliegen.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist der Schleifkörper
mit einem Scheuermittel imprägniert. Das
Scheuermittel ist dann sowohl an der Schleiffläche als auch im Inneren des
Schleifkörpers
vorhanden. Dieses kann zusätzlich
zu Schleifmitteln vorhanden sind. Auch ist es möglich, daß sich Scheuermittel ohne Schleifmittel
im Inneren und auf der Oberfläche des
Schleifkörper
befinden.
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Es ist besonders bevorzugt, daß das Element
ein Schaumstoff ist. Ein Schaumstoff kann formelastisch sein und
eine Zellenstruktur aufweisen, wie sie erfindungsgemäß vorgesehen
ist. Der Schaumstoff ist dabei offenporig und weist zumindest teilweise
offene Zellen auf. Der Schaumstoff kann den Anforderungen entsprechend
zähelastisch
hart oder weich und in jeder Dicke als Flächenmaterial hergestellt werden,
ohne daß sich
die Struktur und Flexibilität ändert. Diese
Merkmale weist ein Faservlies nicht auf. Aufgrund dieser Eigenschaften
ist der offenporige Schaum ein idealer Schleifmittelträger, aus
dem zum Beispiel dünne
und sehr flexible Schleif- oder
Reinigungstücher
hergestellt werden können,
die beispielsweise mit Schleifkörnern
besprüht,
zum Beispiel als Edelstahlputztuch oder für Schleifarbeiten an profilierten
Flächen
eingesetzt werden können.
Man kann mit Schaumstoff sehr mechanisch flexible Schleifkörper herstellen.
Diese können
ebenso wie ein Stahlwollbausch oder Edelstahl- und Kunststoffreiniger
gehandhabt werden. Ein Schaumstoff ermöglicht eine bessere Schmutzaufnahme
als zum Beispiel ein Scheuervlies, das aufgrund seines mit Scheuermittel
besprühten
Faserflors wesentlich geschlossener an seiner Oberfläche ist.
Aufgrund der offenen Zellenstruktur läßt sich auch der aufgesammelte
Schmutz wieder aus dem Schleifkörper
auswaschen, was aus hygienischen Gründen erstrebenswert ist.
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Vorzugsweise ist das Element ein
Kunststoff. Kunststoff hat den Vorteil, daß er nicht korrodiert. So ist
es auch möglich,
daß der
Schleifkörper
mit Feuchtigkeit in Kontakt kommen kann, ohne daß dies für weitere Schleifvorgänge von
Nachteil ist. Der Schleifkörper
kann ausgewaschen werden, um so angesammelte Partikel aus dem Inneren
des Schleifkörpers
herauszuspülen.
Auch kann der Schleifkörper zum
Naßschleifen
verwendet werden. Ein Kunststoff kann formelastisch sein und gleichzeitig
beispielsweise eine wabenförmige
Struktur aufweisen, die innenliegende offene partikelpassierbare
Zellen aufweist und die mit Zellen der Schleiffläche in Verbindung steht. Auch
ist es möglich,
daß eine
Zellenstruktur in einem Kunststoff durch Aufschäumen entsteht. Es liegt dann
ein Schaumkunststoff vor. Zur Herstellung von Schaumstoffen eignen
sich beispielsweise Polystyrol, Styrolcopolymere, Polyvenylchlorid,
Polycarbonate, Polyolefine, Polyurethane, Polyisocyanurate, Phenolharze
und Polyester.
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Bevorzugterweise weist das Element
eine Luftdurchlässigkeit
von mindestens 1500 Liter pro Quadratmeter und pro Sekunde auf.
Eine solche Luftdurchlässigkeit
wird beispielsweise erreicht, wenn partikelpassierbare Zellen der
Schleifoberfläche
mit einer gegenüberliegenden
Oberfläche
des Schleifkörpers,
die ebenfalls partikelpassierbare Zellen aufweist, über eine
große
Anzahl partikelpassierbarer Zellen im Inneren des Schleifkörpers in
Verbindung stehen. Die Luftdurchlässigkeit hängt von der Größe der offenen
partikelpassierbaren Zellen, deren Struktur und der Pfade zwischen
den einzelnen Zellen ab. Die Ermittlung der Luftdurchlässigkeit
ist in DIN EN ISO 9237 dargelegt. Der vorgegebene Wert von 1500 Liter
pro Quadratmeter und pro Sekunde gewährleistet erfahrungsgemäß, daß anfallende
Partikel vom Schleifkörper
ausreichend aufgenommen werden, um so die Schleifwirkung aufrecht
zu erhalten.
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Es ist besonders bevorzugt, daß das Element
eine Stauchhärte
von mindestens 2 Kilopascal aufweist. Die Stauchhärte gibt
an, wie weit ein Material gestaucht werden kann. In DIN EN ISO 3386-1 wird
die Ermittlung der Stauchhärte
beschrieben. Ein Material, das die Stauchhärte von etwa 3 Kilopascal aufweist,
ist beispielsweise ein Filterschaumstoff aus Polyester.
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Beispielsweise weist das Element
eine Dicke von mindestens 1 Millimeter auf. Das Element sollte eine
Mindestdicke aufweisen, damit es bei Stauchung immer noch eine Schleifwirkung
aufweist. Eine Dicke von etwa 1 Millimeter gewährleistet erfahrungsgemäß, daß sich das
Element trotz seiner Zellenstruktur beim Schleifen nicht auflöst und langfristig als
zusammenhängende
Zellenstruktur bestehen bleibt.
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Vorzugsweise ist das Element als
Rollenware ausgebildet. Rollenware kann im zusammengerollten Zustand
gut transportiert werden. Auch können aus
Rollenware einzelne Schleifkörper
beliebiger geometrischer Form hergestellt werden.
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Zweckmäßigerweise ist das Element
auf ein Trägermaterial
anbringbar. Dies kann zur besseren Handhabung des Schleifkörpers geschehen.
Das Trägermaterial
kann ebenfalls elastisch verformbar oder aber auch weniger verformbar
sein. Das Element kann auf das Trägermaterial auf kaschiert sein.
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Bevorzugterweise weist der Schleifkörper Flächen mit
unterschiedlicher Wirkung auf. Ein solcher Schleifkörper kann
beispielsweise mit der ersten Schleiffläche für einen Grobschliff und mit
der zweiten Seite für
einen Feinschliff verwendet werden. Ist der Schleifkörper beispielsweise
als Quader ausgeführt,
so können
weitere Seiten des Schleifkörpers zur
Verfügung
stehen, beispielsweise zum Scheuern oder Polieren.
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Vorzugsweise weist das Element unterschiedlich
farbige Flächen
auf. Mit farbigen Flächen können unterschiedlich
wirkende Flächen
markiert werden. Auch können
Flächen
numeriert werden, um beispielsweise die Reihenfolge der zu verwendenden Schleifflächen des
Schleifkörpers
zu definieren. Auch können
Buchstaben, Worte oder Symbole auf eine Fläche aufgebracht werden, um
beispielsweise eine Anlage an einem Schleifmittelhalter zuzuordnen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
sind mindestens zwei Schleifkörper über eine
Schicht miteinander verbunden. Diese Schicht kann beispielsweise
eine Sperrschicht sein, damit aufgenommene Partikel vom Inneren
des ersten Schleifkörpers
nicht in das Innere des zweiten Schleifkörpers gelangen. Die Schleifkörper werden
dann nicht gegenseitig beeinflußt.
Die Schicht kann auch die Funktion eines Trägers übernehmen, der den Schleifkörpern relativ zueinander
eine Lage zuordnet und beispielsweise gleichzeitig formelastisch
ist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
bevorzugter Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 einen
Schleifkörper
mit geschlossenzelliger Struktur,
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2 einen
Schleifkörper
mit offenzelliger Struktur,
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3 einen
Schleifkörper
mit gemischtzelliger Struktur,
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4 einen
quaderförmigen
Schleifkörper,
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5 eine
Schnittansicht des quaderförmigen
Schleifkörpers
aus 4,
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6 eine
dreidimensionale Zellenstruktur mit Schleifmittel,
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7 eine
dreidimensionale Zellenstruktur mit Schleifmittel und aufgenommenen
Partikeln,
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8a einen
Schleifkörper
ohne flächige Kraftbeaufschlagung,
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8b einen
Schleifkörper
mit einer großen flächigen Kraftbeaufschlagung,
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8c einen
Schleifkörper
mit einer geringen flächigen
Kraftbeaufschlagung,
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9 einen
Schleifkörper
mit einem Trägermaterial,
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10 einen
Schleifkörper
in Zylinderform,
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11 zwei
Schleifkörper
mit einer dazwischenliegenden Schicht und
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12 einen
Schleifkörper
als Scheibe.
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1 stellt
schematisch eine zweidimensionale geschlossenzellige Struktur eines
Schleifkörpers 1 dar.
Der Schleifkörper 1 weist
an seiner Schleiffläche 2 Schleifmittel 3 auf.
Die Schleifmittel 3 wirken auf eine zu bearbeitende Oberfläche 4.
Die einzelnen Zellen 5 des Schleifkörpers weisen geschlossene Zellenwände 6 auf.
In 1 sind vier dieser
Seitenbegrenzungen 6 der Zellen 5 sichtbar. Die beiden
anderen geschlossenen Zellwände 6 der
quaderförmigen
dreidimensionalen Zelle liegen parallel zur Zeichenebene verschoben
und bilden zwei Stirnflächen.
Alle Zellen in 1 sind
geschlossene Zellen 7.
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2 zeigt
eine offenzellige Struktur eines Schleifkörpers 1 mit Schleifmittel 3,
der auf der zu bearbeitenden Oberfläche 4 aufliegt. Die
schematisch dargestellten Zellen 5 weisen wie in 1 eine quaderförmige Geometrie
auf. In den vier sichtbaren Seitenwänden 6 sind jedoch Öffnungen 8 vorhanden. Weist
eine Zelle mindestens eine Öffnung 8 auf,
so wird die Zelle hier als offenzellig bezeichnet. In 2 sind alle Zellen offene
Zellen 9. Offene Zellen 9, die mindestens zwei Öffnungen
aufweisen, sind partikelpassierbare Zellen 10. Somit sind
in 2 alle Zellen auch
partikelpassierbare Zellen 10.
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Im Vergleich dazu gibt es in 3 sowohl geschlossene Zellen 7 als
auch offene Zellen 9. Manche der offenen Zellen sind auch
partikelpassierbare Zellen 10. Diese Zellen 10 sind
für die
Luftdurchlässigkeit
und die Eindringtiefe der Partikel in das Innere des Schleifkörpers 1 von
Bedeutung. Die Pfeile in 3 deuten
mögliche
Wege für
aufgenommene Partikel an.
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4 zeigt
einen quaderförmigen
Schleifkörper 1 in
einer dreidimensionalern Darstellung mit den Flächen 11, 12, 13, 14, 15 und 16.
Weist eine Fläche
Schleifmittel 3 auf, so ist dies eine Schleiffläche 2.
Alle Flächen 11 bis 16 in 4 sind Schleifflächen 2.
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In 5 sind
die Schleifflächen 11a und 15a symbolisch
mit Schleifmittel 3 als Teilflächen der Schleifflächen 11 und 15 dargestellt.
Die Schleifflächen 11a und 15a in 5 ergeben sich durch einen Schnitt
A–A gemäß 4. In 5 wird durch diesen Schnitt auch das
Innere des Schleifkörpers 1 in der
Ebene der Schnittfläche 17 sichtbar.
Der Schleifkörper 1 weist
auf seiner Schleiffläche 11a, 15a Schleifmittel 3a in
Form von Schleifkörnern
mit einer feinen Körnung
auf. Im Inneren des Schleifkörpers 1 befindet
sich Schleifmittel 3b in Form von Schleifkörnern mit
einer groben Körnung.
Der Schleifkörper 1 weist
somit auf seinen Schleifflächen 11 bis 16 ein anderes
Schleifmittel auf als im Inneren des Schleifkörpers 1.
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Eine Detailansicht D der inneren
Zellenstruktur mit dem Schleifmittel 3b ist in 6 dargestellt. Hier weisen
die Zellen 5 eine unregelmäßige Zellenstruktur auf, in
denen die Schleifkörner
mit einem Harz fixiert sind. 6 zeigt
einen Neuzustand oder einen gereinigten Zustand der Zellenstruktur.
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In 7 befinden
sich in den Zellen noch zusätzlich
zu dem Schleifmittel 3b aus 6 Partikel 18.
Diese Partikel 18 stammen von der Schleiffläche 2 und
gelangen durch partikelpassierbare Zellen 10 ins Innere
des Schleifkörpers 1.
Sie werden dort so lange festgehalten, bis sie beispielsweise aus
dem Schleifkörper 1 in
einem Reinigungsvorgang ausgewaschen werden, so daß dann das
Innere des Schleifkörpers 1 wieder
den in 6 gezeigten Zustand
annimmt.
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Die 8a, 8b und 8c zeigen den Schleifkörper 1 aus 4, geschnitten wie in 5, jedoch hier in zweidimensional
dargestellter Schnittansicht A–A. 8a zeigt den Schleifkörper 1 auf
der zu bearbeitenden Oberfläche 4.
Zur Bearbeitung der Oberfläche 4 wird
der Schleifkörper 1 aus 8a mit einer flächigen Kraft
beaufschlagt. Dies wird durch einen breiten Pfeil 19 für eine große Kraft
in 8b und durch einen
schmalen Pfeil 20 für
eine geringere Kraft in 8c angedeutet.
Die flächige
Krafteinwirkung bewirkt, daß sich
die ursprüngliche
Höhe des Schleifkörpers reduziert.
Bei einer großen
Kraft nach 8b ist diese
Höhenreduzierung
größer als
bei der kleineren Kraft nach 8c.
Wäre die
Kraft nicht flächig,
so würde
sich nur ein Teilbereich des Schleifkörpers 1 in seiner
Höhe reduzieren.
Nach flächiger
oder punktueller Krafteinwirkung weist der Schleifkörper 1 wieder
seine ursprüngliche
Höhe auf,
sobald die Kraftwirkung nicht mehr vorhanden ist. Der Schleifkörper 1 ist
somit formelastisch.
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Wird der Schleifkörper 1 mit einer großen Kraft
flächig
belastet, wie dies in 8b dargestellt ist,
so gelangen durch die Stauchung der Zellenstruktur die Schleifmittel 3b der
innenliegenden Zellen an die Schleiffläche 2. Die Schleiffläche 2 weist
nun gleichzeitig Schleifmittel 3b aus dem inneren Bereich des
Schleifkörpers 1 und
Schleifmittel 3a auf. Damit dies geschieht, ist eine Kraft
notwendig, die hier als "groß" bezeichnet wird.
Da grobkörnige
Schleifkörner im
allgemeinen geometrisch größer sind
als feinkörnige
Schleifkörner 3a,
werden die grobkörnigen Schleifkörner 3b aus
dem Inneren in 8b in
ihrer Wirkung deutlicher erschienen als die feinkörnigen Schleifkörner 3a.
Es findet in diesem Fall ein grobes Schleifen oder Reinigen statt.
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Wird die Kraft aus 8b verändert, so ziehen sich die grobkörnigen Schleifkörner 3b mit
ihren innenliegenden Zellen 5 von der zu bearbeitenden Oberfläche zurück, wie
dies in 8c angedeutet
ist. Es wirkt dort nur noch eine kleine flächige Kraft, symbolisch dargestellt
durch die schmalen Pfeile 20. Diese kleine Kraft reicht
nicht aus, um die innenliegenden Schleifmittel 3b an die
Schleiffläche 2 zu
bringen. Im Vergleich zum Zustand nach 8a ist der Schleifkörper zwar noch gestaucht, aber
so gering, daß die
innenliegenden Schleifmittel 3b nicht mehr in Kontakt mit
der zu bearbeitenden Oberfläche 4 stehen.
In diesem Zustand wirken allein die außenliegenden Schleifmittel 3a der
Schleif fläche
und bewirken durch ihre feinere Körnung beispielsweise einen Feinschliff.
Zur genaueren Dosierung der beiden flächigen Kräfte in 8b und 8c ist
es auch möglich, den
Schleifkörper 1 in
einer Schleifkörperhalterung einer
Schleifmaschine einzubauen, die eine flächige Kraft für die beiden
Bearbeitungszustände
nach 8b und 8c schafft.
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Statt zwei verschiedenen Schleifmitteln 3a, 3b ist
es auch möglich,
daß der
Schleifkörper 1 sowohl
an seiner Schleiffläche 2 als
auch im Inneren des Schleifmittels 1 nur eine Art Schleifmittel 3 aufweist.
In diesem Fall erhöht
sich die Schleifwirkung des Schleifkörpers, wenn wie in 8b gezeigt, eine Kraft auf
den Schleifkörper
wirkt, so daß die
innenliegenden Schleifkörner 3 an
die Schleifoberfläche 2 gelangen.
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In 9 ist
ein Schleifkörper 1 aus
Schaumkunststoff dargestellt, der an einer Fläche eine Klettveloursschicht 21 aufweist,
die auf den Schleifkörper 1 aufkaschiert
ist. Die Klettveloursschicht 21 dienst als Trägermaterial
und gibt dem Schaumkunststoff eine Formstabilität. Aufgrund der Klettveloursschicht 21 ist
der Schaumkunststoff jedoch nicht so flexibel verformbar, wie er
dies ohne die Klettveloursschicht 21 wäre. Die Klettveloursschicht
kann als Befestigungsvorrichtung dienen, indem sie mit einer weiteren
Klettschicht zusammenwirkt und so den Schleifkörper 1 beispielsweise
in einem Schleifkörperhalter fixiert.
Dieser Schleifkörperhalter
kann sowohl Teil einer Schleifmaschine sein oder auch eine Vorrichtung für eine manuelle
Bearbeitung.
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Auch kann die Geometrie des Schleifkörpers 1 mit
oder ohne Klettveloursschicht 21 eine beliebige Form annehmen.
Für das
Bearbeiten profilierter Flächen
kann beispielsweise, wie in 9 gezeigt,
eine Profilstruktur 22 in Form von Ausnehmungen an der Schleiffläche 2 des
Schleifkörpers 1 vorhanden
sein. Ist der Schleifkörper 1 ohne
Trägerkörper oder
eine Klettveloursschicht ausgebildet, so kann er beispielsweise
eine Dicke von 2 Millimeter aufweisen. Der Schleifkörper 1 ist
dann mechanisch sehr flexibel und kann sich auch ohne Profilstruktur
22 dem zu bearbeitenden Objekt anpassen. Der Schleifkörper 1 kann
dann als Schleif-, Polier- oder
Reinigungstuch verwendet werden. Da der Schleifkörper 1 sehr flexibel
ist, ist es auch problemlos möglich,
beliebig geformte Oberflächen 4 zu
bearbeiten.
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Der Schleifkörper 1 ist in beliebiger
geometrischer Form herstellbar. Dabei ist es auch denkbar, den Schleifkörper 1 in
Form eines Zylinders 23 auszubilden, der dann als Bürste verwendet
werden kann. Eine solche Bürste
ist in 10 dargestellt. Um
einen Griff 24 herum ist der Schleifkörper 1 angeordnet.
Die Bürste
kann einen einstückigen
Schleifkörper
aufweisen, sie kann aber auch, wie in 10 dargestellt,
aus mehreren Schleifkörpern
bestehen, die als Lamellen um den Bürstengriff 24 angeordnet sind.
Auch ist es möglich,
einen zylinderförmigen Schleifkörper mit
radialen Schnitten herzustellen, wobei der ursprüngliche Zylinder als ein Element
noch zusammenhängend
ist.
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11 zeigt
eine weitere Ausführungsform, bei
der zwei Schleifkörper 1 über eine
dazwischenliegende Schicht 25 verbunden sind. Die Schicht 25 dient
in die sem Beispiel als Sperrschicht. Sie stellt eine Barriere für aufgenommene
Partikel 18 im Inneren der Schleifkörper 1 her. Die Schicht 25 kann
beispielsweise auch eine magnetische Wirkung aufweisen, so daß die Partikel 18 der
Schleiffläche
leichter entzogen werden können.
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12 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
Schleifkörpers 1.
Der Schleifkörper 1 ist
als Scheibe ausgebildet und weist beispielsweise zwei Schleifflächen 2 auf.
Solche Scheiben werden zum Beispiel für die Bodenbearbeitung eingesetzt.
Sie werden kann auch als "Pad" bezeichnet. In Abhängigkeit
des Schleifmittels 3 ist die Scheibe zum Reinigen, Abschleifen,
Scheuern, Glätten
oder Polieren geeignet. Häufig
werden solche Scheiben in fahrbaren Bearbeitungsgeräten eingesetzt,
die den Fußboden
bearbeiten. An der Scheibe können
auch Vorrichtungen vorgesehen sein, wie zum Beispiel Ausnehmungen,
die eine Aufnahme der Scheibe an dem Gerät ermöglichen. Durch eine Rotations-
oder Schwingbewegung der Scheibe wird dann die zu bearbeitende Oberfläche 4 behandelt.
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Die Ausführungsbeispiele machen deutlich, daß aus dem
erfindungsgemäßen Schleifkörper eine Vielzahl
unterschiedlicher Schleif-, Scheuer- und Reinigungsvorrichtungen
herstellbar sind.