DE2318269C3 - Tellerschleifscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine flexible Tellerschleifscheibe, bestehend aus einer Trägerscheibe, einer mit dieser verbundenen Übergangsschicht, einer auf letzterer aufgebrachten, vorzugsweise netzförmigen Armierung und einer mit dieser verbundenen Schleifschicht.

Es ist einmal bekannt, derartige vorzugsweise flexible Schleifscheiben mit stirnseitiger, meist profilierter Schleiffläche mit einer Fiberunterlage als Träger zu versehen, was jedoch erhebliche Nachteile mit sich brachte. Solche Fiberunterlagen sind für Scheiben ausreichender Standzeit (Schichtstärke = mehrere Kornlagen) einerseits aus mechanischen Gründen zu dick, was sich auf die Flexibilität einer derartigen Schleifscheibe ungünstig auswirkt, andererseits sind sie nur bedingt naßschiiffest. Weiters neigt Fiber zum Aufspalten in Schichten, was insbesondere bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten und stoßweisen Belastungen auftritt. Da aber beispielsweise die stoßweisen, zu Rissen und Brüchen führenden Belastungen im täglichen Betrieb häufig sind, ist die Sicherheit einer derartigen Schleifscheibe wesentlich herabgesetzt.

In der Folge ging man dazu über, Schleifscheiben obiger Art mit einem Glasgewebe oder Faservlies (bestehend aus Glas- oder organischen Fasern) als Trägerunterlage zu versehen. Da derartige Scheiben als reine Einkornschichtscheiben im allgemeinen unrentabel sind, mußte man, um die notwendige Festigkeit für die dickere Scheibe zu erreichen, zu einer Innenarmierung, die in der eigentlichen Schle.fkornschicht zusätzlich zur Trägerplatte eingebettet ist, greifen (US-PS 34 98 010).

Nachteilig bei derartigen Schleifscheiben erwies sich die relativ geringe Standzeit, dadurch bedingt, daß die Schleiffläche praktisch nur bis zur Innenarmierung abgenutzt und daher ausgenutzt werden kann. Ferner muß aus Fertigungsgründen die Schicht zwischen Trägerplatte und Innenarmierung einige Kornlagen stark sein, wodurch insbesondere bei groben Körnungen eine Verminderung der Flexibilität sowie des Anteiles der ausnutzbaren Schleifschicht am Gesamtgewicht verursacht wird. Die große Körnung der Zwischenschicht brachte zudem infolge der genannten '>5 Schwierigkeiten bei der Abbildung und relativ geringen inneren Festigkeit eine niedrige Sprenggeschwindigkeit, was entweder eine wesentlich verstärkte Armierung oder einen Verlust an Sicherheit bedingte. Dies führte insbesondere bei Körnungen 46 und gröber und insbesondere bei Naßschliffscheiben zu großen Problemen.

Es ist auch ein Schleifwerkzeug bekannt (DT-Gbm 16 64 636), bei dem auf einem Trägermaterial, beispielsweise aus Papier, Fiber etc. mehrere Lagen von Schleifkörnern angeordnet sind. Hierbei ist auch vorgesehen, daß von Schicht zu Schicht die Schleifkornsorte, die Körnungsgröße des Schleifkorns und dessen Bestreuungsweite unterschiedlich ist, um das Schleifwerkzeug dem jeweiligen Verwendungszweck anzupassen.

Nicht erkannt worden ist, daß über die Korngröße die Sprenggeschwindigkeit einer Schleifscheibe beeinflußbar ist Es gibt dort auch keinen Hinweis, welche Schicht größeres oder kleineres Korn aufweisen soll.

Es ist daher Aufgabe tier Erfindung, eine flexible Tellerschleifscheibe zu schaffen, die unter Vermeidung der obengenannten Nachteile eine bessere Ausnutzung und längere Standzeit bei wesentlich erhöhter Sicherheit und besserer Flexibilität aufweist.

Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, die Sprenggeschwindigkeit bzw. Sprengfestigkeit einer Schleifscheibe mit relativ groben Korn zu erhöhen, ohne daß dadurch Nachteile bezüglich der Elastizität der Schleifscheibe in Kauf genommen werden müssen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Körner der Übergangsschicht in bekannter Weise feiner als die Körner der Schleifschicht sind.

Erfindungsgemäß ist wesentlich, daß man es mit nur einer Übergangsschicht zu tun hat, die unmittelbar an die Trägerscheibe anschließt.

Im Hinblick auf die Erfindung durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß ein optimales Betriebsergebnis erzielt wird, wenn die mittlere Korngröße der Füllstoffe der Übergangsschicht kleiner als 150 μ ist bzw. maximal ca. 80% der Korngröße der Schleifschichte beträgt.

Es ist vorteilhaft, wenn der Binder, vorzugsweise Harz, des Übergangsbereiches gleich wie der Binder der äußeren Schleifschicht oder zumindest mit diesem gut verträglich und gleich verarbeitbar ist. Beispielsweise kann es sich hier um kalt- bzw. wärmehärtende Duroplaste mit gleicher, für den Schleifprozeß ausreichender Temperaturbeständigkeit handeln, etwa um Phenol-, Epoxyd-, Polyester-, Melamin- od. ä. Harze.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Figur der Zeichnung eingehend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen schematisch gehaltenen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Schleifscheibe in der Drehachsrichtung der Scheibe.

Die Tellerschleifscheibe nach der Zeichnung weist eine Trägerscheibe 1 auf, die flexibel und möglichst dünn herstellbar ist und in der Lage sein muß, hohe Fliehkräfte aufzunehmen.

Als Rohmaterial der Trägerscheibe 1 wird erfindungsgemäß ein Glasgewebe bzw. ein Vlies aus Glas- oder organischen Fasern od. dgl. vorgesehen, welches mit entsprechenden Haftvermittlern (z. B. Silanen) und Imprägniermitteln (z. B. Resolharzen) versehen ist

Auf der Trägerscheibe 1 befindet sich eine sogenannte Übergangsschicht A, die zwischen dieser Trägerscheibe 1 und einer Armierung 2 ausgebildet ist.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, als Armierung ein weitmaschiges Glasfasernetz zu verwenden, da dieses eine besonders gute Durchbindung zwischen der Übergangsschicht A und der Schleifschicht B ermöglicht.

In der Obergangsschicht A, deren Harz gleich dem der Schleifschicht B ist, befindet sich nun eine Vielzahl von als Füllstoff fungierenden Polierkörnern 3, deren mittlere Körnung einen Bruchteil (gleich oder kleiner als 150 μ) der Körnung der Schleifkörner 4 der Schleifschicht β beträgt

Da sich bei der erfindungsgemäße.T. Tellerschleifscheibe die Obergangsschicht A und die Schleifschicht B ja lediglich im Hinblick auf die Korngröße der Schleifkörper bzw. des Füllmaterials unterscheiden, aber in bezug auf das Harz einheitlich sind, wird die Festigkeit einer derartigen Scheibe dadurch erhöht, daß das feinkörnige Gemisch der Übergangsschicht A fester an der Trägerscheibe J und Armierung 2 haftet und zudem eine höhere mechanische Festigkeit aufweist als dies beim großkörnigen Gemisch der eigentlichen Schleifschicht B der Fall ist, wie es bei den bisher herkömmlichen Schleifscheiben dieser Art üblich ist.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Tellerschleifscheibe liegen in der guten Durchbindung, welche eine Profiltiefe für die Profilierung der Oberfläche bis zur Innenarmierung gestattet, in der durch Versuche erwiesenen höheren Sprengfestigkeit und dadurch Sicherheit insbesondere beim Naßschliff oder nach extremen klimatischen Lagerbedingungen, und weiters in der Möglichkeit, diese möglichst dünn und damit flexibel bei optimaler Ausnutzbarkeit herzustellen. Es sei erwähnt, daß die Übergangsschicht A aus Fertigungsgründen einige Kornlagen der Füllstoffgröße stark sein muß.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Tellerschleifscheibe ergibt sich dadurch, daß bei Verwendung von Füllstoffen 3 mit Schleif- bzw. Poliereigenschaften die Schleifscheibe nach Abnutzung der eigentlichen Schleifschicht B, als Polierscheibe weiter verwendet js werden kann, da durch die dünne Schichtstärke auf die dann natürlich in der Schleifzone wegfallende Mittelarmierung verzichtet werden kann, und diese Feinkornschicht noch eine ausreichende Haftung auf der Trägerplatte 1 aufweist.

Nachstehend eine Aufstellung einer möglichen Zusammensetzung einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe:

1. Trägerplatte (1) Glasgewebe (0,045 g/cm², Maschenweite ca. 2,5 mm) mit thermisch härtbarer Phenolharzimprägnierung (Resoltyp),

2. Übergangsschicht (A)

0,8 mm stark. Zusammensetzung

a) Normalkorund Körnung 100 Gew. 74%

b) Phenolharz flüssig 4%

c) Phenolharz pulverförmig 14,5%

d) Kryolith 7,5%

3. Armierung (2)

Glasgewebe (0,045 g/cm², M W ca. 5 mm)

4. Schleifschicht (B)

mit profilierter Oberfläche
(Waffelmuster) 3 mm stark

a) Normalkorund Körnung 24 79%

b) Phenolharz flüssig 3,5%

c) Phenolharz pulverförmig 10,5%

d) Kryolith 7%

Ergänzend einige Sicherheitsdaten (Scheiben für 80 m/s Arbeitsgeschwindigkeit, vorgeschriebene Sprenggeschwindigkeit 150 m/s, bzw. Vergleich einer erfindungsgemäßen Scheibe mit einer bisher bekannten).

Nr.

Scheibe

Mittlere Sprenggeschwindigkeit (Mittelwert aus 5 Messungen)

wie in obigen Rezepten 195 m/s

10 Tage nach Fertigung, stark »geflext«

wie 1 185 m/s

10 Tage bei 100% Luftfeuchtigkeit, 40⁰C

wie 2 178 m/s

sodann 15 min schleifen über konkave Flächen (ca. 30%ige Abnützung)

Scheibe mit großkörniger 160 m/s Zwischenschicht (gleich Schleifschicht, Körnung 24) Scheibe wie 4 !35 m/s

10 Tage nach Fertigung Lagerung nach Nr. 2
wie 5 124 m/s

Schleifbedingungen wie Nr. 3

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Flexible Tellerschleifscheibe, bestehend aus einer Trägerscheibe, einer mit dieser verbundenen kornhaltigen Übergangsschicht, einer auf letzterer aufgebrachten, vorzugsweise netzförmigen Armierung mit einer mit dieser verbundenen Schleifschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner (3) der Übergangsschicht (A) in bekannter Weise feiner als die Körner (4) der Schleifschicht (B) sind.

2. Tellerschleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße in der Übergangsschicht (A) kleiner als 150 μ ist

3. Tellerschleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße in der Übergangsschicht (A) maximal 80% der Korngröße in der Schleif schicht (fij beträgt.