DE2221636A1

DE2221636A1 - Schleifmittel und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE2221636A1
Application number: DE19722221636
Authority: DE
Inventors: Mcdonald William J
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1971-04-30
Filing date: 1972-04-28
Publication date: 1972-11-09
Also published as: US3699727A; CA972163A; AU4168172A; ZA722869B; GB1392733A

Description

Die Erfindung betrifft beschichtete Schleifmittel und insbesondere einen langgestreckten und lappentragenden Streifen mit einer ununterbrochenen Anordnung fest verankerter und vorzugsweise aufrechtstehender biegsamer Schleiflappen sowie ein Herstellungsverfahren. Die Erfindung betrifft ferner die Herateilung von Schleifmitteln, z.B. von Schwabbelscheiben aus einem solchen streifenförmigen Material.

Solche abschleifenden Schwabbelscheiben mit einer ringförmigen Anordnung radial verlaufender Schleiflappen sind seit langer Zeit bekannt. Bach einem herkömmlichen Verfahren werden die abschleifenden Schwabbelscheiben in der Weise zusammengesetzt, dass die Lappen an den entgegengesetzten Kanten nahe an der Basis mit Ausschnitten versehen werden, die nach dem Anordnen der Lappen zu einem Ring an den entgegengesetzten Seiten der Anordnung konzentrische und ringförmige Nuten bilden.

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In diese Nuten werden dann Verstärkungsringe eingesetzt, die die Lappen fest verankern. Dieses Verfahren ist in erster Linie von Nutzen nur für das Zusammensetzen von schmalen Scheiben und wäre ohne wesentliche Abänderungen nicht geeignet zum Zusammensetzen breiter Scheiben.

Es wurden drehbare Reinigungs- und Polierbürsten hergestellt, ohne dass eine seitliche Verstärkung erforderlich war. Nach einem in der US-Patentschrift Nr. 449 239 offenbarten Verfahren werden Bürstenstreifen an einer biegsamen Unterlage durch Anheften oder Annähen des einen Endes eines jeden Streifens an die Unterlage befestigt. Werden die Streifen an einem geeigneten Kern befestigt, und wird dieser in Umdrehung versetzt, so werden die Streifen unter der Einwirkung der Fliehkraft nach außen geschleudert, wobei die Streifen nahe an der Befestigungsstelle durchgebogen werden. Dieses Verfahren kann jedoch nicht mit Lappen angewendet werden, die einen Schleifmittelbelag tragen. Das wiederholte Durchbiegen bewirkt eine Schwächung der Lappen, so dass diese schließlich abreißen, bevor sie durch Bearbeiten von Werkstücken verschleißen, so dass die Lebensdauer nur sehr kurz is t.

In der U.S.-Patentschrift Nr. 3 468 642 wird eine Eeihe von aufrechtstehenden und abschleifenden Lappen offenbart, die an einem Ende in einer Klebstoffschicht mit einander verbunden sind, die ihrerseits an einem biegsamen Streifen haftet, wodurch ein einheitlicher Aufbau geschaffen wird, der das Anbringen der Lappen an einem drehbaren Kern ermöglicht. Hiermit kann jedoch keine Schwabbelscheibe hergestellt werden, da in diesem Falle noch verstärkende Seitenplatten oder Flansche erforderlich sind.

Der lappentragende Streifen nach der Erfindung kann einfach und mühelos zusammengesetzt werden, wobei keine besondere Geschicklichkeit erforderlich ist. Die aus den Streifen hergestellten Schwabbelscheiben erfordern keine verstärkenden Seitenflansche oder -platten, um die Lappen zu verankern oder um deren Form aufrechtzuerhalten. Bei der Breite der Lappen besteht leine Beschränkung im Gegensatz zu bekannten Zusammensetzungsverfahren, und die Schwabbelscheiben können in jeder gewünschten Breite angefertigt werden.

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Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem langgestreckten biegsamen Unterlagestreifen, der aufrechtstehende» quer ausgerichtete abschleifende kappen in geringen Abständen von einander trägt. Jeder Schleiflappen ist fest verbunden mit einer gesonderten und in der gleichen. Weise ausgerichteten schmalen und langgestreckten Bindemittel-'¹ insel"» Die Inseln stellen eine kontinuierliche Bindemittelsehicht dar, wenn der langgestreckte lappentragende Streifen nicht durchgebogen wirdj jedoch werden bei einem Biegen die ünterbrechungsstellen zwischen den Segmenten sichtbar. Die Bindemittelinseln weisen einen geringen Abstand von einander auf und haften fest an einer Hauptfläche des biegsamen Streifens, wobei ein langgestreckter biegsamer Streifen von Schlaiflappen gebildet wird. Dieser Streifen kann in jeder gewünschten Länge hergestellt und verschiedenartig ausgestaltet werden, z.B. zu einem Ring mit Schleiflappen. Der lappentragende Streifen kann auf geeignete Weise an einem Verstärkungsglied befestigt werden, wobei eine gebrauchsfertige Schwabbelscheibe oder ein Schwabbelband hergestellt wird.

Überraschenderweise halten die Bindemittelinseln die Schleiflappen an der Gebrauchsstelle an der Schwabbelscheibe fest, ohne dass weitere Yerstärkungsmittel erforderlich wären. Selbst nach längerem Gebrauch werden die Schleiflappen vin den Inseln aufrechtstehend zusammengehalten. Die Inseln vermindern anscheinend auch das nachteilige Abbiegen innerhalb der Schleiflgppen, das anderenfalls zu einem vorzeitigen Abreißen führen würde. Die Zwischenräume zwischen den Inseln, die die Schleiflappen abstützen, lassen ein Biegen des Unterlagestreifens zu, ohne dass die Schleiflappen selbst stark gebogen werden,¹ wodurch die obengenannten Schwierigkeiten vermieden werden.

Die erfindungsgemäßen Schleifmittel können hergestellt werden durch Auftragen eines kontinuierlichen Belags aus einem flüssigen und aushärtbaren Bindemittel auf die eine Seite der biegsamen flächigen Unterlage, in welchen Belag die Schleiflappen eingesetzt werden, wonach entsprechende Teile der Bindemittelschicht unter Bildung der Inseln von einander isoliert werden. Hiernach wird das Bindemittel ausgehärtet.. Dieses Verfahren . -

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weist den Vorzug auf, dass es kontinuierlich durchgeführt werden kann.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen, in denen gleiche oder entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die

Fig.1 eine schaubildliche Darstellung eines Abschnittes eines lappentragenden Streifens mit einer Vielzahl von aufrechtstehenden Schleiflappen nach der Erfindung,

!ig.2-4 je eine Seitenansicht (Ausschnitt) eines lappentragenden Streifens, wobei gezeigt wird, in welcher Weise die Schieiflappen von den Bindemittelinseln getragen werden können,

Fig.5 eine Seitenansicht einer Schwabbelscheibe nach der Erfindung und die

Pig.6 eine Seitenansicht einer Schwabbelscheibe mit einem wendelartig aufgewickelten lappentragenden Streifen nach der Erfindung.

Der in der Figei dargestellte lappentragende Streifen 10 nach der Erfindung besteht aus einer zähen, biegsamen und flächigen Unterlage 15» mit der langgestreckte Bindemittelinseln 14 verbunden sind, von denen jede Insel einen Schleiflappen 11 aufrechtstehend festhält. Die Schleiflappen 11 werden von den Bindemittelinseln 14 so gehalten, dass deren mit dem Schleifmittel bedeckte Seiten 13 demselben Ende der Unterlage 15 zugewandt sind. Der Streifen 10 weist einen hohen Grad Biegeelastizität auf und kann daher ohne Schwierigkeiten zu einem Ring geformt werden, und ferner kann der Streifen in begrenztem Ausmaß verdrillt werden, so dass er in Form einer Wendel auf einen Kern aufgewickelt werden kann.

Bei der in der 3fig.1 dargestellten Ausführungsform sind die Inseln 14 mit der einen Hauptseite der langgestreckten Unterlage 15 verbunden und verlaufen von Kante zu Kante. Die die Schleiflappen haltenden Inseln weisen eine wesentliche Dicke auf und sind innerhalb der Dicke größtenteils von einander getrennt, können jedoch durch eine dünne Bindemittelschicht an der biegsamen Unterlage 15 mit einander verbunden sein.

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Jede Insel 14 verläuft mindestens über die volle Länge der Lappenkante hinweg, die festgehalten werden soll, und ist auch genügend dick, um den Schleiflappen auch "bei stärkster Beanspruchung sich festhalten zu können. Für diesen Zweck sind Inseln geeignet, die eine Dicke von mindestens 1*5 mm aufweisen, wobei Dicken von ungefähr 1,5 bis.6,5 mm zu bevorzugen sind. Die Breite der Insel 14 soll gleichfalls ungefähr 1,5 mm.betragen. Die Inseln können jedoch auch breiter sein je nach der gewünschten Anzahl und der Dicke der Lappen für jede Länge der lappentragenden Unterlage. Andererseits sollen die Inseln nicht so breit sein, dass sie die Biegsamkeit des Streifens beeinträchtigen. Uormalerweise werden die Inseln mit den gleichen Abmessungen ausgestaltet, so dass die Lappen gleich weit von einander entfernt sind. Für bestimmte Zwecke kann der Abstand der Lappen von einander größer bemessen werden, und ferner können pro Insel. auch mehrere Lappen vorgeaehen werden.

Die Schleifläppen können aus den verschiedenartigsten Fabrikaten bestehen. Der Schleiflappen 11 besteht aus einer dünnen, rechteckigen und biegsamen Unterlage 12, z.B. aus Papier, einem Folienmaterial oder aus einem Gewebe, die an einer der Hauptsexten 13mit einem Schleifmittelbelag versehen ist» der an der betreffenden Seite von einem Bindemittel festgehalten wird. Es kann auch ein flächiges Material aus zufallsweise orientierten polymerischen Fasern verwendet werden, die mit einander und mit den anhaftenden Schleifmittelpartikeln durch einen dünnen Klebstoffbelag verbunden sind. Obwohl die Schleiflappen 11 in den Zeichnungen als eben dargestellt sind, so können sie auch etwas gekrümmt sein aufgrund der Eigenkrümmung mancher Materialien, oder die Lappen können sich auch bei .Nichtgebrauch etwas überbeugen. Die Lappen können ferner mit mehreren von der Außenkante nach innen verlaufenden Schlitzen versehen werden, wodurch ein einzelner breiter Lappen in mehrere fingerartige Lappen unterteilt wird, so dass die Lappen sich besser an den Umriss einer Werkstückes anpassen können. Es kann ferner erwünscht sein, eine der Schleiflappen durch nicht schleifende Lappen zu ersetzen, um eine Schmierung der Schleiflappen zu bewirken, z.B. unter Verwendung von mit einem Schmiermittel getränkten

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Lappen aus einem porösen Material.

Das Ende des Lappens 1 in bezug auf die Bindemittelinsel kann auf verschiedene Weise angeordnet werden. Der Lappen kann entweder an einer der langen Kanten mit der Insel verbunden werden, wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, oder der Lappen wird in die Insel eingebettet und auf diese Weise an zwei Seiten abgestützt,· wie in der Fig.4 dargestellt. Zurzeit wird die Anordnung nach, der Fig.2 vorgezogen, bei der ein Teil der dem Schleifmaterial abgewandten Seite mit der Bindemittelinsel verbunden ist, während die gesamte, den Schleifmittelbelag tragende Seite 13 des Lappens 11 unverbunden bleibt, so dass zwischen dieser Seite und der benachbarten Insel ein Zwischenraum 16 stehenbleibt. Von gleichem liutzen ist die Anordnung nach der Fig.3, bei der die Insel mit der den Schleifbelag tragenden Seite des Lappens verbunden ist, so dass zwischen der entgegengesetzten Seite und der nächsten Insel ein Zwischenraum 17 besteht. Bei diesem Verfahren hängt jedoch die Festigkeit der Verbindung von der Haftung des Schleifmittelbelags an der Unterlage ab, die in manchen Fällen nicht ausreichen kann. Der Lappen 11 kann auch in die Bindemittelinsel t4 eingebettet aein, wie in der Fig·4 dargestellt, wobei zwischen den Inseln Zwischenräume 18 vorgesehen sind. Obwohl bei der Anordnung nach der Fig.4 eine festere Verbindung erzeugt wird, da der Lappen an beiden Seiten mit der Insel verbunden ist, so ist zum Herstellen dieser Verbindung ein zusätzlicher Verfahrensschritt erforderlich, der später noch beschrieben wird.

Die Inseln 14 können aus allen Stoffen bestehen, die die erforderlichen physikalischen Eigenschaften besitzen, Das Bindemittel muss in den flüssigen Zustand versetzt werden können, so dass es auf die Außenseite des flächigen Jüaterials 15 aufgetragen werden kann, und ferner muss das Bindemittel aushärtbar sein und bei Eaumtemperatur fest sein. Das Bindemittel soll siwohl an der Unterlage 15 als auch am Lappen 11 haften, so dass zwischen den beiden b'lächen eine Verbindung hergestellt wird. Das ausgehärtete Bindemittel soll genügend innere Festigkeit aufweisen und widerstandsfähig für Trennungsbelastungen sein,

die bei der Rotation und Lm üebrauch auftreten, und das

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_ 7 —

Bindemittel soll ferner genügend stoß- und reißfest sein, um den bei der Bearbeitung eines Werkstückes auftretenden Beanspruchungen widerstehen zu können. Da die Schwabbelscheiben .und andere Schleifmittel nach der Erfindung längere Zeit und bei hohen Bearbeitungstemperaturen benutzt werden können, und da sie vor dem Gebrauch in heißen Warenhäusern gelagert werden können, so ist es für das Bindemittel erwünscht, dass es die genannten physikalischen Eigenschaften auch nach der Einwirkung höherer Temperaturen von beispielsweise ungefähr 65⁰C 24 Stunden lang und langer beibehält.

Als geeignete Bindemittel mit den genannten physikalischen Eigenschaften werden die allgemein verwendeten Bindeharze für Materialien mit einem Schleifmittelbelag angeführt, wie Epoxidharze, Lederleim, Phenolharze sowie andere bekannte Bindemittel, wie Polyurethanharze, Siliziumharze, Polyamidharze usw.

Die erfindungsgemäßen lappentragenden Streifen können in der Weise hergestellt werden, dass ein flächiges Unterlagematerial auf den glatten und ebenen Boden einer wannenartigen Form gelegt wird, die mit einem rechteckigen Boden und mit Wandungen versehen ist, und die das flüssige Bindemittel in einer Tiefe aufnehmen kann, die mindestens gleich der gewünschten Dicke der zu bildenden Bindemittelinseln ist. Das flüssige und aushärtbare Bindemittel wird dann in die Form bis zur gewünschten Tiefe eingegossen, wonach die Lappen eingesetzt und das Bindemittel ausgehärtet wird·

Die einzelnen Bindemittelinseln können auf verschiedene Weise hergestellt werden, zu welchem Zweck vorzugsweise eine der Hauptseiten der Lappen mit einem ablösbaren Belag versehen wird, der eine Haftung zwischen dieser Seite und dem Bindemittel verhindert, und noch mehr vorzuziehen ist ein Belag aus einem nicht haftenden Material auf der mit dem Schleifmittel bedeckten Seite. Bei diesem Verfahren werden Inseln nach den Figuren 2 und 3 erzeugt, von denen Inseln nach der Fig.2 zu bevorzugen sind. Nach dem Herausnehmen aus der Form ist der fertige Streifen anfangs etwas steif, da das Bindemittel vorerst an beiden Seiten des Lappens haften bleibt. Das Trennen der einzelnen Inseln von einander kann ohne Schwierigkeiten dadurch bewirkt

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worden, dass der Streifen unter Spannung auf einer gekrümmten fläche gebogen wird.

lach einem anderen Verfahren werden abwechselnd nicht haftende Abstandsglieder tragende Lappen und abstandsgliederfreie Lappen in einer Halterung zusammengestellt und mit dem einen Ende in das in der genannten Form enthaltene Bindemittel eingetaucht. Nach dem Aushärten des Bindemittels und nach dem Entfernen der nicht haftenden Abstandsglieder liegt ein lappentragender Streifen mit Bindemittelinseln nach der Fig «4 vor.

Ein lappentragender Streifen kann kontinuierlich in der Weise hergestellt werden, dass ein Streifen der biegsamen Unterlage zwischen benachbarten und sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Unterlage bewegenden Seitendämmen bewegt wird, wobei beständig das flüssige und aushärtbare Bindemittel auf die Unterlage aufgetragen wird. An den Seitendämmen werden in geringem Abstand Lappenhalterungen angeordnet, in die die Lappen aus einer Vorratsquelle, ZoB. aus Förderwalze mit einer Schneidstation, beständig eingesetzt werden, wonach das Bindemittel z„B· durch Hindurchführen des zusammengesetzten Streifens durch einen Ofen ausgehärtet wird, wenn erforderlich. Der fertige Streifen kann in Rollenform gelagert werden, bis er gebraucht oder zu anderen selbsttätig arbeitenden BearbeitungsStationen zum Herstellen der Erzeugnisse nach der Erfindung befördert wird.

Der lappentragende Streifen 10 kann zum Herstellen von Schwabbelscheiben und Schwabbelwalzen 20 oder 30 nach den Figuren 5 und 6, von Endlosbändern usw. verwendet werden. Die Schwabbelscheibe 20 wird in der Weise hergestellt, dass der Streifen 10 zu einem Ring mit radial verlaufenden Lappen geformt wird. Die zusammenstoßenden Enden des Streifens 10 werden dadurch mit einander vereinigt, dass auf die Innenseite an den Kanten eine geeignete Folie 21 aus einem zähen biegsamen Material aufgebracht wird. Danach wird der Ring an einer geeigneten kräftigen und reckfesten Unterlage 22 angebracht, die hergestellt werden kann durch Zuschneiden eines flächigen und reckfesten Materials, wie in Gewebe aus Glas, kräftigen polymerischen Fasern (z.B.Polyester), aus einem ketallsieb usw., derart, dass die Enden sich an der gekrümmten Innenseite des Ringes über-

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lappen und klebenbleiben. Als abstützende Unterlage kann auch ein kräftiges Rohr aus Metall, Holz oder Pappe verwendet werden. Kerne aus Holz oder Pappe sind im allgemeinen schwächer und schwerer als Kerne aus einem Glasfasermaterial, weshalb diese für kleine Schwabbelscheiben mit einem Innendurchmesser von weniger als ungefähr 5 cm benutzt werden.

Die in der Pig.6 dargestellte Schwabbelrolle weist ein langgestrecktes und zylindrisches Abstützglied 31 auf, das an der Außenseite einen wendelartig aufgewickelten Streifen trägt, der die gesamte Außenseite der Rolle bedeckt. Diese Schwabbelrolle ist für viele Zwecke von Nutzen, da die Kanten der Lappen nicht in einer senkrechten Ebene um die Achse der Rolle herum gelegen sind und daher an Werkstücken keine Kratzstreifen erzeugen, selbst wenn, die Schwabbelrolle von völlig ungeübten Arbeitern benutzt wird.

Der langgestreckte lappentragende Streifen kann auch zum Herstellen eines Schwabbelwerkzeuges in Form eines Ringes mit nach innen vorstehenden Lappen zum Polieren der Außenseite von runden Werkstücken, wie Rohre, benutzt werden. Der Streifen kann außerdem an der Innenseite einer Trommel mit nach innen vorstehenden Lappen angebracht werden, wodurch eine "Umwälztrommel" geschaffen wird, die keine losen Schleifpartikel zu enthalten braucht.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend einige Ausführungsbeispiele beschrieben, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.

Beispiel 1

Ein ungefähr 7,5 cm breiter, ungefähr 5 cm hoher und 1,8 m langer lappentragender Streifen mit sechs aufrechtstehenden Lappen pro ungefähr 2,5 cm Länge wurde hergestellt unter Verwendung von Lappen mit einem Belag aus Schleifmaterial und mit einer Unterlage aus mit Leimstärke behandeltem Drillichstoff und unter Verwendung von phenolischem Klebstoff und Aluminiumoxid mit einem durchschnittlichen Korndurchmesser von ungefähr 250 Mikron (vertrieben unter der Bezeichnung "3Mite be-

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schichtetes Schleifblatt). Die Lappen wurden zuvor mittels Walzen an den Schleifflächen mit einer 1,8 Gew«$-igen Lösung von Silanharz in einem organischen Lösungsmittel (Ram Ghem.

3 2 Nr. 225) beschichtet, wobei ungefähr 6,5 x 10 ^J mg pro cm

Feststoffe aufgetragen wurden, wonach die Lappen getrocknet . wurden. Danach wurden die Lappen in eine geeignete Halterung mit sechs einzelnen Abteilungen pro 2,5 cm Länge (oder 12 Abteilungen pro 5 cm lfd.Länge) eingesetzt, wobei jede Abteilung je einen Lappen mit freiliegenden Enden lose aufnehmen konnte. Als Unterlagematerial für die Lappen diente ein 10 cm breiter und 1,8 m langer Drillichstoff, der gesättigt war mit einem ausgehärteten Gemisch aus Phenolharz und einem Elastomer ("Vinylite" XYHL) und versehen mit einem Untergrund aus demselben Gemisch, das Kalziumkarbonatpulver gefüllt war, während auf die Vorderseite Reyonfasern von fünf denier mit einer Länge von ungefähr

ρ 1 _f5 mm und in einer Menge von 10 mg pro cm aufgetreut und an der Gebrauchsstelle von einem Belag aus Phenolformaldehydharz

ρ
in einer Menge von 4,8 mg pro cm festgehalten wurden.

Das Unterlagematerial wurde mit obeiillegender bestreuter Seite in eine zuvor erhitzte Aluminiumform eingelegt, die einen Boden mit einer Länge von 1,8 m und mit einer Breite von ungefähr 15 cm aufwies sowie einen Hohlraum mit einem sich über dessen gesamte Länge erstreckenden Heizelement. Die Aluminiumform war ferner mit 3»8 cm breiten und 1,3 cm hohen Seitendämmen ausgestattet, die sich über die Länge und Breite des Bodens hinweg erstreckten, und die auf die Kanten des Materials aufgesetzt wurden und dieses an der Bearbeitungsstelle festhielten, welche Dämme mit Schrauben an den Bodenteilen befestigt waren, wodurch einen wannenförmiger und flüssigkeitsdichter Hohlraum geschaffen wurde. Die Seitendämme wurden an der Innenseite zuvor mit einem ablösbaren Belag versehen.

Zum Herstellen eines ersten Gemisches wurden 50 g PoIy-(oxytetramethyllen)-glykol, das mit 2,4-Toluendiisouynat mit einem Äquivalenzgewicht von 1000 ("Adiprene" 100) abgeschlossen war, von Hand gemischt in einem offenen Behälter mit 81 Teilen Polymethylen-polyphenyl-isozyanat mit einem Äquivalenzgewicht von 135 ("Mondur" MRS). Dem er3ten Gemisch wurde unter Umrühren

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214 Teile eines zweiten Gemisches zugesetzt , das im wesentlichen aus 30/o 4,4'-Methylen~bis-(2-chloranilin ) (MOCA) in 69,7$ Polypxypropylen-glykol mit einem iqui^alenzgewieht von 1000 (PPG-2025) und 0,3$ Phenylqueeksilberazetatkatalysator bestand,-wobei eine flüssige und aushärtbare Bindemittelzusammensetzung erzeugt wurde.

Diese Bindemittelzusammensetzung wurde in der lanne mit zu einer Tiefe von ungefähr 4,8 mm gleichmäßig verteilt ο Über der Flüssigkeit wurde die die Lappen enthaltende Halterung an den Enden auf die Endseitendämme aufgesetzt, so dass das eine Ende der Lappen in das flüssige Bindemittel eintauchen konnte. Die eingetauchten Enden der Lappen wurden mit dem Unterlagematerial dadurch in Berührung gebracht, dass auf die freien Enden oberhalb der Halterung ein Druck ausgeübt wurde., Die zuvor auf ungefähr 65⁰O erhitzte Form wurde 30 Minuten lang auf diese Temperatur erhitzt gehalten, so dass das Bindemittel aushärtete. Danach wurde die Halterung und ein 1,8 m langer lappentragender Streifen aus der form herausgenommen. Danach wurde der Streifen über einer Stange mit einem DuTChDIeS¹SeP von ungefähr 6,5 mm gebogen, wobei die Inseln zwischen der mit Silan beschichteten Schleiffläche und dem ausgehärteten Harz von einander getrennt wurden, so dass der Streifen biegsam wurde«

Eine schleifende Schwabbelscheibe mit einem Innendurchmesser von 10 cm wurde in der Weise hergestellt, dass zuerst von dem oben beschriebenen 1,8 m langen Streifen ein Stück mit einer Länge von 62,9 cm abgeschnitten wurde, wobei von den Kanten das vorstehende Unterlagematerial weggeschnitten wurde. Das abgeschnitte Stück wurde dann zu einem Ring mit zusammenstoßenden Enden geformt, die dadurch zusammengefügt wurden, dass ein 2,5 era langes und ungefähr 7,5 cm breites Stück G-laspolyestertuch, das mit einem unter Wärmeeinwirkung aushärtbarer Epoxidklebstoff ("Epon" 828j¹ "Versamide" 125, 5Oi5O) imprägniert war, auf die zusammenstoßenden Kanten aufgelegt und zum Aushärten des Harzes erhitzt wurde. Es wurde ein reckfester Kern in der Weise hergeateilt, dass ein Stück Slaspolyestertuch mit einer Dicke von 0,5 mm und mit den Abmessungen ungefähr 7_S5 χ 70 cm zugeschnitten und mittels einer Rakel, mit dem obengenannten

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aushärtbaren Epxidharz beschichtet wurde, so dass die Gesamtdicke 0,75 mm betrug. Das mit dem Harz getränkte Material wurde dann an die Innenseite des Tinges angedrückt und an dieser Stelle von einem aufblasbaren Kern unter einem Druck von 1,8 kg/cm festgehalten« Diese gesamte Anordnung wurde dann in einem Ofen 30 Minuten lang auf ungefähr 95°C erhitzt, um das Epoxidharz auszuhärten, wonach die Herstellung der Schwabbelscheibe beendet war.

Die Schwabbelscheibe wurde dann auf einem Expansionsdorn mit einem Außendurchmesser von 10 cm aufgesetzt und mit einer simulierten Schleifarbeit bei einer Drehzahl von 4000 U/min und bei einem konstanten Druck von 2,3 kg gegen die Außenseite eines aus Weichstahl bestehenden Werkstückes belastet. Das Prüfverfahren wurde 5-1/2 Stunden lang fortgesetzt, wobei bei einer Lappenabnutzung von durchschnittlich ungefähr 29 mm insgesamt ein Abrieb von 1206 Gramm Stahl (durchschnitti. 3,65 Gramm pro Minute) erfolgte. Die Untersuchung konnte mit Erfolg durchgeführt werden, ohne dass lappen verloren gingen oder dass eine übermäßig starke Vibration auftrat. Die Untersuchung wurde nach Ablauf der 5-1/2 Stunden freiwillig abgebrochen·

Beispiele 2-21

Um die verschiedenen Bindemittel und die Zusammensetzung der Schwabbelscheiben mit einander vergleichen zu können, wurde eine Reihe von Schwabbelseheiben aus den in der nachstehenden Tabelle angeführten Materialien hergestellt. Sofern nichts anderes angegeben ist, waren die Abmessungen und die Überprüfungen dieser Beispiele die gleichen wie im Beispiel 1 beschrieben.

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-E-CD

O CO PO

Bei- Bindespiel Mittel

Polyuis· ethan

4 5

Polyur-x ethan 1

tut

η η

Klebstoff*

Klebstoff-

Mineral

Lappen

Biegsame

Schwabbelscheibe

Sorte Unterlage Unterlage SpIissung

Unterlage

100

Drillich- Drillichstoff mit stoff Leimstärke behandelt

Al₂O₃

100

60

100

Drillich

Köper Drillich

Drillich Drillich mit Leim- mit Leimstärke stärke behandelt behandelt

Auswertungs-Ergebnisse und Bemerkungen

Lappen widerstrebten Herausnahme aus der Halterung beim Zug m.d.Hand

It ft Il Il It It It Il It tt Il Il

Glas/Polyester G-las/Polyester ordnungsgemäßes

gewebe mit Epoxidharz imprägniert

gewebe mit
Epoxidharz
imprägniert

Uli

ItII

Al₂O₃

100

litt

till

Arbeiten ohne Lappenverlust

Lappen widerstrebten Herausn.aus der Halterung bei Zug m.d.Hand

It It Il It It It

US I

Polyurethan, bei Raumtemperatur zubereitet durch Mischen von 49,2 Teilen aromatischen Isozyanates (Äquivalenzgew. 135) mit 23,6 Teilen Polyoxypropylen-glykol (1000) mit 26,9 Teilen Talkum und mit 0,3 Teilen Molekülsieben Type 5A, mit 31 Teilen 4,4^f-Methylen-bis-(2-chi oranil in) (MOCA), mit 7.1,6 Teilen Polyoxypropylen-glykol und mit 0,4 Teilen Phenylquecksilberazetat bei Erhitzung des Gemisches an der Gebrauchssteile auf 106*^2 für 30 min . zum Aushärten

2) Polyamidharz mit einem Erweichungspunkt von ungefähr 95⁰C (TPX-314B), bei 150⁰C geschmolzen

3) Fettsäurepolyamid mit hohem Molekulargew,u,m, einem Erweichungspunkt v.ungefähr 105*

(Emery 3749, geschmolzen bei 150 C.

CO OJ CO

Bei- Bindespiel mittel

Mineral

Lappen

Sorte Unterlage

O CD CO

O CO KJ

10

Epoxid harz 4)

100 Drillich mit Leimstärke behandelt

Biegsame Unterlage

Drillich

Schwabbelscheibe

Splissung

unterlage

Polyurethan 5)

Polyurethan β)

60

7)

60-150

»nt

tin

Drillich Glasgewebe iüit Leim- m.Bpoxidharz stärke imprägniert behandelt

Glasgewebe
m.Epoxidharz
imprägniert

It Il

It H

ItIt

Auswertungsergebnisse u. Bemerkungen

Lappen widerstrebten Herausnahme aus d.Halterung bei Zug 21.do Hand

ordnungsgemäßes Arbeiten ohne Lappenverlust

Il Il

Al₂O₅

4) Gemisch aus 38 Teilen Diglycidyläther von Eisphenol A mit einem Äquivalenagew. von 190 (upon 828), 42 Teilen Polyethylenoxiddiamin mit dimerer Säure mit einem Äquivalenzgew, von 215 (MC 273) und 24 Teile trockenes Korkpulver ,welches Gemisch an der Gebrauchsstelle 20 ilinutenlang bei ungefähr 105 C ausgehärtet wurde

5) Gemisch aus Isozyanat-prepoiymer (Adiprene 100) mit 90,3 Teilen eines Gemisches aus

212 Teilen 4,4'-Methylen-bis-(2-ehloranilin)(MOCA), 508 Teilen Polyoxypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 2000, 7,5 Teilen 25$ Kohleruß in demselben Polyoxypropylenglykol und 8 Teile Phenylquecksilberazetat, welches Gemisch an der Gebrauchsstelle 60 Linuten lang zum Aushärten auf ungefähr 80 C erhitzt wurde

6) Gemisch aus 450 g Isozyanat-prepoiymer (Adiprene 100) mit 140 ml eines Gemisches aus 30$ 4,4^f-methylen-bis-(2-chloranilin ) (MOCA) in Polyoxypropylen mit einem Molekulargewicht von 2000 und 0,35$ Phenylquecksilberazetat, welches Gemisch an der Gebrauchstelle zum Aushärten 20 Iklinuten lang auf 93 C erhitzt wurde

7) die fünf Schwabbelscheiben waren die gleichen mit Ausnahme der Verwendung der Mineralien der Sorten 60, 80, 100, 120 bezw. 150

Ol CO CD

O CP •Ο

Bei- Bindesriel mittel

Mineral

Lappen

Sorte unterlage

Biegsame Unterlage

Schwabbelscheibe

11

12

13

Phenolharz 6)

Polyurethan 9)

Polyurethan 10)

SiC

60 Drillich Drillich mit Leim- mit Leimstärke stärke behandelt behandelt

SiG

Al₂O₅

Polyurethan 11)

60

100

80

Il Il

tut

Drillich

Drillich mit Leimstärke behandelt

Splissung

Stahldraht

Unterlage

Auswertungsergebnisse u« Bemerkungen

Glas-Baumwolle ordnungsgemäßes gewebe mit Arbeiten ohne Epoxidharz Lappenverlust behandelt

Glasstoff nu

Epoxidharz

behandelt

Glasstoff m.

Epoxidharz

behandelt

H Il Il

It Il It

Gesamtabschliff nach 3 1/2 h bei 3000 U/min 105 ecm bei 13 mm Lappenabnutzung

vjn

S) hitzereaktiv,Base katalys Phenol: Formaldehydharz mit einem Phenol{!ormaldehyd-Verhältnis von 2*1, erhitzt an der Gebrauchsstelle auf ungef.75 0
zwei Stunden lang und auf ungef.95 C 15 Stunden lang zum Aushärten

9) Gemisch aus 100 Teilen Isozyanat-prepolymer ("Adiprene" 100) 12,5 Teile 4.4*-Hethylen-bis-(2-chloranilin)(MOCA) Erhitzung d.Prepolymer auf ca.50 C und MOCA auf 100 C zum Herstellen' eines Gemisches, das in warmem Zustand verteilt wurde, Gemisch erhitzt a.doGebrauchsstelle auf ca· 120 C bis zur Aushärtung

10) Dieselbe Zusammensetzung nach Fußnote 1)

11) Bindemittelzusammensetzung enthielt 25 Teile Isozyanat-prepolymer ("Adipren" 100) und 45,5 Teile Polymethylen-polyphenyl-Isozyanat (Aq.uiv.Gew. 135) und 107,25 Teile eines Gemisches aus 30$ 4»4^l-Methylen-bis-(2-chloranilin) (MOCA), 69,65$ Poly-oxypropyienglykol (M«W.2000) und 0,35$ Phenyl-Quecksilberazetat, an der Gebrauchstelle erhitzt

auf ca, 95 C 30 Minuten lang zum Aushärten.

ro ro ro

Bei- Bindespiel mittel

Mineral

Lappen

¹S

Sorxe Unterlage

Biegsame Unterlage

Schwabbelscheibe

15

16

CD OO •ΓΟΟ

Polyurethan 12)

Drillich wie

mit Leim- Beispiel stärke behandelt geschlitzt

Splissung

wie

Beispiel 1

Unterlage

wie Beispiel
1

Polyur- Al₀O, ethan 13) ^

Auswertungsergebnisse u. Bemerkungen

ordnungsgemäßes Arbeiten 5,5 h 4000 U/min ges.Abschiiff 155 ecm bei 29 mm Lappenabnutzung

120

Drillich m.Leimstärke behandelt

wie

Beispiel 1

wie

Beispiel 1

wie Beispiel
1

ordnungsgemäßes Arbeiten 6,5 h 4000 U/min ges.Abschliff 155 ecm b/29 mm Lappenabnutzg.

12) Bindemittelzusammensetzung enthielt 50 Teile Isozyanat-prepolymer ("Adipren"100) _t 81 Teile eines aromatischen Isozyanates mit einem Ä'qu.Gew.von 135 und 214,5 Teile

eines Gemisches aus 30?έ 4,4'-Methylen-bis-(2-chloranilin) (MOGA) _t <

69,65$ Polyoxypropylenglykol (M.W.2000) und 0,35/$ Phenylquecksilberazetat, an der Gebrauchsstelle 30 Minuten lang erhitzt auf ungef. 65 0

13) Bindemittelzusammensetzung enthielt 100 Teile Isozyanat-prepolymer ("Adipren" 100), 42,9 Teile eines Gemisches aus im wesentl. 74,6$ Polyoxypropylenglykol (M.W.2000), 25/i 4,4'-Methylen-bis-(2-chloranilin)(M0CA) und 0,35$ Phenylguecksilberazetat,

an der Gebrauchsstelle 30 kinuten lang erhitzt auf ungef. 65 C zum Aushärten

CD OJ CD

Bei- Bindespiel mittel

Mineral

O CO OO

17

Polyurethan H)

Al₀O,

18

Polyurethan 15)

Al₂O

Al₂O₃

Lappen

Sorte Unterlage

Drillich

Biegsame Unterlage

wie Beispiel 1 gesättigt m, phenol·* Elastomer

wie Beispiel 1

Schwabbelscheibe

Splissung

wie Beispiel 1

Drillich wie Bei- wie Bei-

Unterlage

wie Beispiel 1

wie Bei-

Auswertungsergebnisse u. Bemerkungen

ordnungsgemäßes Arbeiten ohne Lappenverlust 5,75 h bei 4000 U/min ges.Abschliff 120 ecm

ordnungsgemäßes Arbeiten ohne Lappenverlust 4,5 h bei 4000 U/min ges.Abschiiff 190 ecm ,

ordnungsgem, Arbeiten ohne Lappenverlust ι 1,5 h bei 4000 U/min ges* Abschiiff 40ccm

14) Bindemittelzusammensetzung enthielt 100 Teile Isozyanat-prepolymer (Adiprene 100), 121,5 Teile aromatisches Isozyanat-prepolymer mit

einem Iqu.Gew.von 135, 445 Teile eines Gemisches aus 27,5$ 4-4^f-Methylen-bis-(Chloranilin) (MOGA), 72$ Polyoxypropylen-glykol mit einem M.W.von 2000 und 0,35$ Phenylquecksilberazetat, an der Gebrauchssteile 45 Minuten lang zum Aushärten erhitzt auf ungefähr 65 G

15) Bindemittelzusammensetzung enthielt 250 Teile Isozyanat-propolymer ("Adiprene" 100), 101 Teile aromatisches Isozyanat-prepolymer mit einem ÄqUoGew.von 135, 370 Teile eines Gemisches mit der Zusammensetzung nach Fußnote 14)β

Bei- Binde- Mineral spiel mittel

Lappen

Biegsame Schwabbelscheibe

Sorte Unterlage Unterlage Splissung Unterlage

20 Polyurethan 16)

)., 120 Papier Drillich ⁰ Gewicht

21 Polyur- SiG 220 Papier Drillich ethan 16) Gewicht A

16) gleiche Zusammensetzung, wie in Fußnote 1 angegeben, Auswe rtungsergebnisse u_o Bemerkungen

lappentragender Streifen ergab brauchbare
Schwabbelscheibe bei Verband nach Pig.4

ti 11 It

03 I

CD CO CD

Claims

Patent anspr'ü. ehe

Herstellungsgegenstand mit einem langgestreckten, zähen und biegsamen Unterlagestreifen, der an einer Hauptseite eine Vielzahl von aufrechtstehenden und quer ausgerichteten parallelen Schleiflappen trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lappen von gleichfalls quer ausgerichteten schmalen Inseln aus einem kräftigen und bei Raumtemperatur festen Bindemittel aufrechtstehend erhalten werden und mit diesen fest verbunden sind, und dass die Inseln ebenfalls mit dem Unterlagestreifen fest verbunden sind.

ο Herstellungsgegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterlagestreifen aus einem faserigen Material besteht.

3» Herstellungsgegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel aus Polyurethan besteht«

4o. Herstellungsgegenstand nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleiflappen aus einem flächigen Material besteht, das an der einen Seite mit einem Schleifmittelbelag versehen ist, und dass die Lappen am genannten Unterlagestreifen so befestigt sind, dass die den Schleifmittelbelag tragenden Seiten der Lappen nur einer Richtung zugewandt sind.

β Herstellungsgegenstand nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiflappen aus einem flächigen porösen Material aus zufallsweise orientierten Fasern bestehen, von denen benachbarte Pasern und Schleifmaterialpartikel von einem Klebstoffbelag zusammengehalten werden»

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6« Schleif lappens ciieibe, die aus einer Länge des Herstellungsgegenstandes nach einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Streifens zu einem Ring derart zusammengefügt sind, dass die Lappen vom Streifen aus radial vorstehen, und dass an der Innenseite des Ringes ein zähes und reckfestes Abstützglied befestigt ist.

7. Schleiflappenscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zähe und reckfeste Abstützglied aus einem Glasfaser- und Polyesterfaserstoff besteht.

8» Schleiflappenscheibe nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützglied aus einem steifen Rohr besteht.

9» Schleiflappenscheibe nach Anspruch 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle Lappen mit mehreren parallelen Schlitzen versehen sind, die vom außen gelegenen Ende der Lappen senkrecht zur Drehachse der Schleiflappenscheibe verlaufen.

10. Schleiflappenkörper, gekennzeichnet durch einen langgestreckten Kern, an dessen Außenseite ein Abschnitt des Schleifgegenstandes nach Anspruch 1 - 5 in Form einer Wendel herumgeführt und befestigt ist.

11· Verfahren zum Herstellen eines Gegenstandes aus einem flächigen, zähen und biegsamen langgestreckten Material, an dessen einer Hauptseite eine Vielzahl von in geringen Abständen parallel und quer verlaufenden schmalen Inseln aus einem bei Raumtemperatur festen Bindemittel befestigt ist, von denen jede Insel einen Schleiflappen in der gleichen Orientierung aufrechtstehend festhält, dadurch gekennzeichnet, dass auf die genannte eine Hauptseite des flächigen Materials eine mindestens 1,5 mm dicke Schicht eines flüssigen und aushärtbaren Bindemittels aufgetragen wird,

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dass mit geringem Abstand parallel und aufrecht stehend gehaltene Sehleiflappen mit der flüssigen Bindemittelsehieht in Berührung gebracht werden, dass langgestreckte Teile der Bindemittelschicht von einander isoliert werden, so dass aus dem Bindemittel langgestreckte und den Lappen entsprechende Inseln gebildet werden, und dass das genannte Harz ausgehärtet wirdφ

12<,- Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiflappen an der einen Hauptseite mit einem ablösbaren Belag versehen sind.

13· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten !eile der Bindemittelschicht durch nicht schleifende Blätter von einander isoliert sind, die ablösbare Hauptflächen aufweisen.

2098A6/0927