DE4300417A1 - Grundkörper für Schleifscheiben für rotierende oder schwingende Schleifwerkzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Grundkörper für Schleifscheiben für rotierende oder schwingende Schleifwerkzeuge.

Bei Schleifverfahren wird eine hohe Energie in das Werkstück eingebracht. Aus diesem Grunde ist eine Kühlung mit Kühlschmierstoff (Kühlmittel, Kühlöl, Öl etc.) erforderlich, da ansonsten der Werkstoff überhitzt werden kann und seine mechanischen oder chemischen Eigenschaften sich ändern, was oft mit einem Funktionsverlust des gefertigen Bauteils verbunden ist. Die Kühlung ist dabei um so schwieriger, je größer die Kontaktfläche zwischen Werkzeug und Werkstück ist und je höher die Schnittge­ schwindigkeit gewählt wird. Im erstgenannten Fall wird der Zutritt von Kühlschmierstoff durch den weiten Weg außerordentlich erschwert, den das Mittel bei großen Kontaktflächen im Schleifspalt zurücklegen muß, um zur Zerspanungsstelle zu gelangen. Die Größe der Kontaktfläche hängt im wesentlichen von dem Schleifverfahren und den Werkstück- und Werkzeuggeometrien ab. Beispiele für extrem große Kontaktflächen sind beispielsweise Tiefschleifen, Schrägeinstechschleifen, Stirnschleifen oder auch Schwing­ schleifen oder Exzenterschleifen insbesondere bei der Steinbearbeitung oder im Hobbybereich. Bei allen diesen Verfahren ist im übrigen die Abfuhr der Späne oft schwierig, wobei die Späne die Schleifscheibe verstopfen.

Im zweiten genannten Fall ist die beim Hochgeschwindig­ keitsschleifen eingebrachte Wärmemenge weitaus größer als bei geringen Schnittgeschwindigkeiten, andererseits ist die Zuführ durch den mit dem Werkzeug umlaufenden Luftmantel sehr erschwert (Ablenkung des Kühlmittel­ strahles durch das Luftpolster).

Zwar ist die Kühlung bzw. Schmierung für ein gutes Arbeitsergebnis beim Schleifen unbedingt erforderlich, jedoch sind diese Notwendigkeiten bei vielen Ausführungs­ formen äußerst schwierig zu erreichen.

Im Falle des Hochgeschwindigkeitsschleifens tritt ein weiteres Problem auf. Es hat sich gezeigt, daß bei der Bearbeitung mit hohen Drehzahlen die Eigenfrequenz des Schleifspindelrotors so niedrig sein kann, daß sie in die Nähe der Umdrehungsfrequenz der Schleifscheibe kommt. Da der Spindelrotor im wesentlichen keine Eigendämpfung aufweist, sind beträchtliche Schwingungsausschläge die Folge. Versucht man, mit einer Schleifspindel im Bereich der Eigenfrequenz des Rotors zu schleifen, so regt die periodische Schnittkraftschwankung des Prozesses den Rotor dermaßen zum Schwingen an, daß das Werkzeug auf dem Werkstück "hüpft" und neben übermäßigen Werkzeug­ verschleiß eine extrem schlechte Werkstückoberfläche erzeugt wird. Es kann auch zu Rotorbrüchen der Spindel kommen. Aus diesen Gründen ist es häufig unmöglich mit einer für das Werkzeug optimalen Schnittgeschwindigkeit zu arbeiten, so daß niedrigere Drehzahlen eingestellt werden müssen, was zu Leistungsverlusten und damit zu höheren Bearbeitungskosten führt. Ein wesentlichen Einfluß auf die Höhe der Eigenfrequenz hat die Masse des angeflanschten Werkzeuges.

Ein Ziel der Erfindung ist es, poröse Schleifkörper herzustellen, die den Anforderungen der Hochgeschwindig­ keitsbearbeitung genügen, wobei deren Masse erheblich geringer sein soll als bei bekannten massiven Schleifkörper, so daß sie eine Biegeeigenfrequenz des Spindelrotors ermöglichen. Damit könnten die Vorteile der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung besser ausgeschöpft werden. Sofern also eine geringe Schleifscheibenmasse realisiert werden könnte, würde das Hochgeschwindigkeits­ schleifen erheblich verbessert werden können.

Im Stand der Technik sind Schleifkörper für diverse Anwendungsfälle bekannt. So sind beispielsweise Schleifwerkzeuge für den Hobbybereich mit einer üblicher­ weise aus Papier, Pappe oder Kunststoffolie bestehenden Trägerschicht bekannt, auf der eine Schicht aus abrasiven Körnern durch einen üblicherweise aus Kunstharz bestehenden Kleber aufgebracht sind. Diese Schleifwerk­ zeuge setzen sich besonders schnell durch das Schleifgut zu, da kaum eine Möglichkeit zur Spanabfuhr besteht. Falls gekühlt/geschmiert wird, so besteht kaum die Möglichkeit für das Mittel, die gesamte Kontaktfläche zu erreichen.

Es sind auch Schleifkörper auf der Basis von Korundkörnern oder vergleichbaren Schleifmitteln bekannt. Sie werden üblicherweise durch einen keramischen Binder oder einen Kunstharzbinder zu einem Gesamtkörper zusammengebunden. Diese Schleifkörper weisen eine Porigkeit auf, die als "offenporig" bezeichnet werden kann, d. h., die einzelnen Poren sind miteinander verbunden und gestatten einen Flüssigkeitsstrom durch das Gefüge hindurch. Sie sind darüber hinaus entweder selbstschärfend (Trennscheiben) oder können durch einen Schärfvorgang wieder schneidfähig und formhaltig gemacht werden (abrichten).

Ferner sind Schleifkörper mit einem Belag aus CBN (kubisch-kristallines Bornitrit) oder Diamantkörnern bekannt, die keramisch miteinander und mit dem Grundkörper verbunden sind. Aufgrund der spröden Bindung ist die Schnittgeschwindigkeit begrenzt. Dieser Schleifscheiben­ typ ist abrichtbar. Hierbei ist zwar ein Porenraum vorhanden, wobei dieser aber aufgrund der geforderten hohen Festigkeit sehr gering ausfällt.

Weiter sind Schleifkörper mit einem Belag aus CBN oder Diamantkörnern bekannt, bei dem entweder eine Kunstharz- oder Metallbindung für den Zusammenhalt sorgt. Hierbei ist der Grundkörper, besonders bei Werkzeugen für die Steinbearbeitung, üblicherweise massiv und besteht aus Metall (in Sonderfällen aus Kunstharz).

Diese Körper weisen üblicherweise keine oder fast keine Porigkeit auf, wobei die Porigkeit als geschlossenporig zu bezeichnen ist, so daß kein Flüssigkeitsstrom durch den Belag fließen kann.

Es sind auch Schleifkörper mit einem Belag aus CBN oder Diamantkörnern bekannt, die den Grundkörper nur in einer Schicht bedecken. Die Fixierung erfolgt durch galvanische Abscheidung eines Metalles auf dem Grundkörper so, daß die Schleifkörner einwachsen. Der Vorteil dieser Schleif­ scheiben liegt in einem "offenen" Schnitt, d. h. daß durch die besondere Bauweise dieser Werkzeuge eine hohe Schärfe erzielt wird. Hinzu kommt die hohe mechanische Festigkeit, die diesen Typ besonders für die Hochgeschwindigkeits­ bearbeitung prädestiniert. Als Nachteil ist das Fehlen der Nachschärfbarkeit zu nennen. Hierbei ist keine Porigkeit vorhanden. Die Kühlungsverhältnisse sind relativ schlecht. Die Spanabfuhr kann ein Problem darstellen.

Im Stand der Technik sind auch schon Maßnahmen zur Verbesserung der Kühlung vorgeschlagen worden.

Die einfachste Art der Verbesserung der Kühlung ist die Erhöhung der Menge und des Zuführdrucks des Kühlschmier­ mittels. Dies stößt jedoch an Grenzen, die durch den hohen Energiebedarf der Kühlmittelpumpen und die oft eingeschränkte Wirksamkeit gebildet werden. Aus diesem Grunde ist vielfach versucht worden, auch werkzeugseitig Maßnahmen zur Verbesserung der Kühlung zu treffen. Hierzu ist es bekannt, Kühlnuten, -schlitze oder -kanäle einzubringen oder hochporöse Schleifkörper zu verwenden. Das Einbringen von Kühlnuten hat sich in der Praxis nur in Randbereichen durchgesetzt, da ein unterbrochener Schnitt mit Ratterneigung auftritt und nicht alle Schleif­ körner gleichmäßig mit Kühlmittel versorgt werden können. Es tritt demzufolge am Werkstück ein periodischer Wechsel von Kühlnut mit fehlenden Schleifkörnern und Schleifscheibensteg mit mangelhaften Kühlbedingungen auf. Bewährt haben sich hochporöse Schleifkörper aus Korund mit keramischen Binder. Hier liegt eine poröse Struktur vor, deren Poren miteinander verbunden sind und die so einen Kühlmitteltransport in der Schleifscheibe erlaubt. Für Schleifverfahren mit rotierendem Werkzeug bedeutet das, daß durch den Keileffekt zwischen Schleif­ scheibe und Werkstück kurz vor der Kontaktzone Kühlmittel in die Schleifscheibe eingepreßt werden können. Dieses Kühlmittel tritt dann im Verlauf der weiteren Drehung der Schleifscheibe durch die Fliehkraft wieder aus und benetzt gleichmäßig die gesamte Kontaktfläche. Dabei wird jedem Schleifkorn, daß sich in Eingriff befindet, Kühlmittel angeboten, was für die Gleichmäßigkeit der Belastung und der Temperatur wichtig ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schleifkörper vorzugsweise, aber nicht ausschließlich für Diamant- und CBN- Schleifmittel herzustellen, bei dem der Grundkörper zwar aus stabilem Material, insbesondere aus Metall bestehen kann, der aber dennoch eine Porosität aufweisen soll und damit die Vorzüge der keramisch gebundenen Korund­ werkzeuge bezüglich der guten Kühlung und guten Spanabfuhr aufweisen soll. Desweiteren soll der Grundkörper für das Hochgeschwindigkeitsschleifen geeignet sein, wobei ein Bearbeiten eines Werkstückes im Bereich der Biegeeigenfrequenz der Antriebsspindel möglichst vermieden werden soll.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 bis 13 gegenständlich und in den Ansprüchen 14 bis 17 verfahrensmäßig beschrieben.

Gemäß der Erfindung wird ein vornehmlich aus Metall bestehender Grundkörper geschaffen, der aus Stegen aufge­ baut ist und der durch diesen Aufbau ein zusammenhängendes offenporiges Stabwerk bildet. Zum Zwecke der Herstellung kann beispielsweise auf vorgefertigte Formstücke wie beispielsweise gerade Drahtabschnitte zurückgegriffen werden, die statistisch oder nach einer bestimmungs­ gemäßen Systematik im Raum entsprechend der Form des Grundkörpers orientiert und beispielsweise magnetisch gehalten werden, woraufhin diese Elemente beispielsweise mit einem galvanischen Niederschlag in dieser Stellung fixiert werden können.

Ein weiterer Weg zu einem solchen Grundkörper zu gelangen, besteht darin, daß eine vornehmlich nicht metallische Struktur, wie z. B. ein Fasergewebe, Filz oder Schaumstoff durch galvanisches Beschichten so verfestigt wird, daß sie für den gewünschten Gebrauch eine ausreichende hohe Festigkeit aufweist.

In beiden Fällen lassen sich Verstärkungselemente, wie z. B. hochfeste Fasern oder hochfeste Stahldrähte in die Struktur einbringen. Das Einbringen kann dabei entweder vor dem Verfestigungsvorgang oder auch nach dem Verfestigungsvorgang erfolgen. Die Einbindung der Verstärkungselemente kann dabei entweder gleichzeitig mit der Verfestigung der übrigen Strukturelemente oder in einem separaten Vorgang erfolgen. Auf diese Weise läßt sich die Festigkeit des Grundkörpers der Schleif­ scheibe erheblich verbessern, wobei eine mögliche Ver­ formung bei auf tretenden Fliehkräften oder Schnittkräften erheblich herabgesetzt ist. Durch die poröse Struktur kann das Kühlschmiermittel zentral zugeführt werden, so daß durch die Fliehkraft eine Zwangszuführung im äußeren Schleifbereich erfolgt, im welchen auf dem Grundkörper das eigentliche Schleifmittel angeordnet ist. Zur Verbesserung der Montage auf der Antriebsachse (Schleifspindel) läßt sich ein solcher Grundkörper auch in der Form herstellen, daß, wenn es die tatsächliche Anwendung ermöglicht, ein Zentralkörper aus anderen Materialien hergestellt mit einer nach der vorgeschriebenen Weise hergestellten porösen Schicht umgeben wird, wobei entweder ein zusammenhängender Schleifrand oder einzelne Schleifsegmente jeweils aus dem erfindungsgemäßen porösen Material die Schleifkörner tragen und die Kühlung sicherstellt. Auch hier läßt sich der Körper so ausführen, daß eine Kühlmittelzufuhr in der Mitte erfolgt, so daß eine Zwangskühlung durch die Fliehkraft erfolgt.

Auf den erfindungsgemäß hergestellten Grundkörper lassen sich CBN- und Diamantkörner mit den üblichen Mitteln aufbringen und durch einen galvanischen Niederschlag fixieren. Hierbei sind zwei Ausführungsformen bevorzugt. Entweder wird der gesamte Stegverband oder nur Teile des Stegverbandes mit Schleifköpern durchsetzt, die dann in der vorbeschriebenen Weise fixiert werden können. Oder aber die Schleifkörner werden ausschließlich in der Peripherie des Schleifkörpers aufgebracht und bilden dann ein einschichtig belegtes, poröses, galvanisch gebundenes Werkzeug.

Im erstgenannten Fall kann das Werkzeug verschleißen und behält trotzdem seine ursprüngliche Schneidfähigkeit bei. Im zweiten Fall ist bei Verlust der Schneidfähigkeit das Lebensende des Werkzeuges erreicht.

Im Stand der Technik sind zwar Werkzeuge aus Stahlwolle oder auf Bürstenbasis bekannt, die jedoch als wesentlichen Mangel die Tatsache aufweisen, daß ihre Drucksteifigkeit gering ist. Dieses Verhalten ist zwar beim Polieren erwünscht, beim Formschleifen jedoch unerwünscht.

Die Erfindung beruht auf der wesentlichen Erkenntnis, daß der Mangel an Drucksteifigkeit beseitigt wird, wobei durch gezielte Wahl der entsprechenden Materialien und der Beschichtungsstärke Porenvolumen von über 80% realisiert werden können. Die dabei erreichten Steifigkeiten betragen ein mehrfaches, beispielsweise ein 10- bis 100faches der aus Stahlwolle hergestellten Schleifscheiben. Die Voraussetzung dafür ist, daß die die Schleifscheibe bzw. den Grundkörper bildenden Stege einerseits gerade verlaufen (und keinesfalls gekrümmt sind) und andererseits durch ihre Anordnung im Raum einen Verbund bilden, so daß jeder Steg im wesentlichen auf Druck oder Zug beansprucht ist. Durch diese Ausbildung ist es möglich, offenporige metallene Grundkörper für Schleifscheiben zu schaffen, die sogar noch, was ein Novum für galvanisch gebundene Werkezuge ist, über einen großen Betrag hinaus verschleißen können und so ihre Schnittfreudigkeit lange behalten.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten und hergestellten Werkzeuge ermöglichen einen Kühlmitteltransport bis zu jedem Schleifkorn. Zudem ermöglichen sie problemlos den Abtransport des zerspanten Gutes, so daß kein Verstopfen der Schleiffläche auftritt. Durch ihre Struktur kann das Kühlmittel in die Struktur des Grundkörpers und in das eigentliche Schleifmittel eindringen und in der Kontaktzone wieder austreten. Für Schleifverfahren mit einer Planetärbewegung des Werkzeuges (Schwingschleifer, Exzenterschleifer) ist im wesentlichen der freie Durch­ tritt des Kühlmittels wichtig. Hier lassen sich Grund­ körper mit Porenanteilen von über 90% realisieren, die dem Kühlmittelfluß und dem Spanabtransport keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzen. Zusammen mit dem hohen Verschleißwiderstand der CBN und Diamantkörner können so Hobbywerkezeuge hergestellt werden, die weder verstopfen noch aufgrund ihres Verschleißes häufig ausge­ wechselt werden müßten.

Besonders bevorzugt läßt sich die erfindungsgemäße Ausbildung bei folgenden Anwendungen einsetzen:

Schleifen von hochempfindlichen Werkstoffen, wie z. B. Keramik, Glas, Halbleiter, Turbinenschaufellegierungen und dergleichen.

Schleifen von sprödharten Werkstoffen.

Schleifverfahren, bei denen nur eine sehr geringe Wärmebelastung des zu zerspanenden Materials entstehen darf, wie z. B. beim Beschleifen von Zähnen, Knochen, Elektronikbauteilen oder bei der Kunststoffbearbeitung, Schleifen von Hartmetallen, aber auch Schleifen von groß­ formatigen Werkstücken, bei denen kein Verzug auftreten darf.

Schleifen von Werkstoffen, die extrem voluminöse Späne erzeugen, wie viele duktile, langspanende Werkstoffe, aber auch Holz, Kunststoffe, rostfreie Stähle, sowie Grünlinge für die Keramikherstellung oder für die Hart­ metallherstellung.

Schleifen von Werkstoffen, bei denen die Späne eine starke abrasive Wirkung haben, so daß das Werkzeug einem übermäßigen Verschleißangriff ausgesetzt ist, wie Keramiken, Glas, Stein oder Beton.

Schleifen von abrasiven Werkstoffen, die einerseits die hohe Schneidfähigkeit der galvanisch gebundenen Werkzeuge benötigen, andererseits die lange Lebensdauer von selbst­ schärfenden Werkzeugen benötigen, wie Stein- und Beton­ bearbeitung, Glasbearbeitung, Keramikbearbeitung.

Schleifen von Werkstücken, bei denen aufgrund der Form die Kühlungssituation ungünstig ist, wie Einstechen tiefer Schlitze, Schleifen von Profilen mit starker Profilneigung wie Verzahnungen, Kugellaufbahnen, Schleifen in tiefen Bohrungen und dergleichen.

Schleifverfahren, die auf Kühlmittel ganz verzichten müssen und dennoch keine thermische Schädigung des Werk­ stückes hervorrufen dürfen.

Schleifverfahren, bei denen das Werkzeug mit einer großen Fläche mit dem Werkstück in Kontakt steht, wie z. B. Stirnschleifen, Schrägeinstechschleifen, Tiefschleifen, Schwing- bzw. Exzenterschleifen.

Schleifverfahren, die eine geringe Werkzeugmasse benötigen, um beispielsweise die Biegeeigenfrequenz zu erhöhen.

Schleifverfahren, bei denen hohe Schnittgeschwindigkeiten angewandt werden und bei denen die Kühlungssituation verbesserungsbedürftig ist.

Bei der Herstellung "optischer" Oberflächen, bei denen eine gewisse Struktur erwünscht ist, läßt sich durch die hohe Zahl der Parameter der optische Effekt in weiten Grenzen variieren, aufrauhen von Oberflächen und dergleichen.

Schematisierte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

In Fig. 1 ist ein räumlicher Stegverbund gezeigt. Es sind dabei eine Vielzahl von geraden Stegen 1 miteinander zu einer räumlichen Struktur verbunden, die druckstabil ist, so daß in Richtung der Kraftlinie 2 angreifende Kräfte, die auf die Schleifkörner 3 einwirken, gut aufgenommen werden können. Diese Struktur ist sehr leichtbauend und dennoch äußerst stabil, wobei eine hervorragende Porigkeit zum Durchtritt von Kühlmittel oder dergleichen erzeugt ist.

In Fig. 2 ist eine Ausbildung gezeigt, bei der vorgefertigte Stege 1, die aus Stäben oder auch aus nicht stabilen Grundstrukturen gefertigt sein können, mit einer Beschichtung 4 aus Kunstharz oder vorzugsweise aus metallischem Niederschlag überzogen sind, so daß stabile Grundstrukturen der Stege weiter stabilisiert und instabile Grundstrukturen zu einer stabilen Struktur gebracht werden.

In Fig. 3 ist in eine Struktur gemäß Fig. 1 ein Verstärkungskörper 5 eingebracht. Der Verstärkungskörper 5 kann ein stabförmiges stabiles Element sein. Der Verstärkungskörper kann auch ein stabförmiges Element aus hochfesten Fasergebilden oder dergleichen sein.

Der Verstärkungskörper 5 ist mit den Stegen 1 im Bereich der Anbindungspunkte 6 jeweils lokal verbunden, wobei die Verbindung durch Kunstharz, Bindemittel, keramische oder metallische Bindemittel erfolgen kann. Der Verstärkungskörper 5 kann vor der Herstellung der festen Struktur gemäß Figur eingebracht und gleichzeitig mit der Grundstruktur der Stege 1 verbunden werden. Es ist aber auch möglich, den Verstärkungskörper 5 nach der Verbindung der Stege 1 einzubringen und nachträglich zur Stabilisierung der Stege 1 zu befestigen.

In Fig. 4 ist beispielsweise ein Grundkörper eines rotorsymmetrischen Schleifwerkzeuges gezeigt, in welchen Verstärkungskörper 5 eingebracht sind. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist lediglich auf der äußeren Hüllfläche 6 des aus Grundkörper und Schleifkörnern 3 bestehenden Werkzeuges die Anordnung der Schleifkörner 3 jeweils in Kreuzungspunkten der Stege 1 vorgenommen, so daß lediglich Schleifmittel in der äußeren Hüllfläche 6 angeordnet sind. In Fig. 6 ist verdeutlicht, wie beispielsweise auf einen Grundkörper 7, der aus einem Stegverbund gemäß Fig. 1 aufgebaut ist auf die äußere Hüllfläche 6 eine Schicht mit Schleifkörnern 8 aufbring­ bar ist.

Bei der Variante gemäß Fig. 7 ist die Anordnung von Schleifkörnern 3 nicht nur in der Hüllfläche 6 des Grundkörpers vorgesehen, sondern die Schleifkörner 3 sind im gesamten Bereich des Stegverbandes der Stege 1 angeordnet. Vorzugsweise sind die Schleifkörner dabei jeweils in den Kreuzungspunkten der Stege 1 angeordnet und angebunden. In Fig. 8 ist veranschaulicht, wie eine derartige Struktur aussehen kann. Im Bereich 9 ist der Stegverbund mit eingebrachten Schleifkörnern ersichtlich, wobei die die äußere Hüllfläche 6 durch eine Schleifkörnerschicht 8 gebildet ist. Gemäß Fig. 9 ist es auch möglich, den inneren Bereich 10 des Grund­ körpers nur mit einer Stegstruktur auszubilden und lediglich den radial außenliegenden Bereich 11 mit Stegstruktur und Schleifkörnern zu versehen, wobei zudem noch eine Hüllfläche 6 vorgesetzt werden kann, die ebenfalls Schleifkörner aufweist.

In den Fig. 10 bis 18 sind unterschiedliche Formen von Grundkörpern bzw. Schleifscheiben mit Grundkörpern gemäß der Erfindung gezeigt. Fig. 10 zeigt ein rotations­ symmetrisches Werkzeug.

Fig. 11 zeigt das gleiche Werkzeuge in Ansicht, wobei das Werkzeug zylindrische Form aufweist. Fig. 12 zeigt ein ähnliches rotationssymmetrisches Werkzeug, welches im Querschnitt profiliert ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 sind die Randkanten des Werkzeuges gerundet.

Bei der Ausbildung gemäß Fig. 14 ist die Schleifscheibe bzw. der Grundkörper aus einer Stegstruktur aufgebaut, wobei nur die radial außenliegende Schicht mit Schleif­ körnern belegt ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 15 ist der radial innenliegende zentrale Bereich ein massiver Grundkörper, der radial außen von einer Stegstruktur mit Schleif­ körnern umgeben ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 16 ist wiederum eine radial innenliegende massive Struktur vorgesehen, auf die außenliegend segmentweise Stegstrukturen mit Schleif­ elementen vorgesehen sind.

In Fig. 17 ist ein nicht rotierender Schleifkörper aus Stegstruktur und Schleifelementen gezeigt, der für Schwingschleifer oder Exzenterschleifer geeignet ist. Die Randkanten können dabei wie in der Zeichnung gezeigt eckig ausgebildet sein oder auch gerundet sein.

In Fig. 18 ist eine Struktur gezeigt, die nur ausschnittsweise mit Schleifelementen belegt ist, wobei auch dieser nicht rotierende Schleifkörper entweder insge­ samt ein Stegverbund sein kann, oder aber in einen massiven Körper sind aus einem Stegverbund mit Schleif­ elementen aufgebaute Elemente eingesetzt.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (17)

1. Grundkörper für Schleifscheiben für rotierende oder schwingende Schleifwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus regelmäßig im Raum ange­ ordneten, miteinander verbundenen Stegen (1) aufge­ baut ist, so daß eine große Vielzahl von miteinander verbundenen offenen Poren gebildet ist und der Grund­ körper bei geringem Gewicht eine hohe Festigkeit aufweist.

2. Grundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus den Stegen (1) gebildete Verbund so ausgebildet und ausgerichtet ist, daß die Stege (1) durch die beim Schleifprozeß auftretenden Schnitt­ kräfte im wesentlichen auf Druck und Zug beansprucht sind.

3. Grundkörper nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit offenporiger, poröser Struktur, insbesondere aus nichtmetallischem Material, wie Fasern, Faser­ gewebe, Filz, Schaumstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (z. B. 1) des Grundkörpers durch eine vornehmlich galvanische Beschichtung (4) derart verfestigt ist, daß eine für den Schleifprozeß aus­ reichende hohe Festigkeit des Grundkörpers eingestellt ist.

4. Grundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungskörper (5), ins­ besondere steg- oder stabartige Verstärkungskörper in die poröse Struktur (1) des Grundkörpers eingebracht sind und am Grundkörper (1) befestigt sind.

5. Grundkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskörper (5) mit einem Bindemittel, welches organisch oder anorganisch ist, beispiels­ weise keramisch, metallisch oder aus Kunstharz, die poröse Struktur durchsetzend an den Stegen (1) oder Poren der Struktur fixiert ist.

6. Grundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Grundkörper eine poröse Struktur aufweist.

7. Grundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Struktur nur in Teil­ bereichen des Grundkörpers ausgebildet ist, ins­ besondere im Randbereich des Grundkörpers.

8. Grundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine zentrale Kühlschmierstoffzuführung aufweist.

9. Grundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Poren des Grundkörpers, insbesondere an den die Poren bildenden Stegen (1), Schleifkörner (3) mittels Bindemittel fixiert sind.

10. Grundkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel organische oder anorganische Mittel, z. B. ein Kunstharzbindemittel, keramische oder metallische Bindemittel vorgesehen sind.

11. Grundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörner (3) nur auf der äußeren Hüllfläche (6) des Stegverbundes aufge­ bracht sind.

12. Grundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörner (3) in größeren Teilbereichen oder im gesamten Bereich der Stege (1) aufgebracht sind.

13. Grundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des durch den Grundkörper mit Schleifkörnern (3) gebildeten Schleifwerkzeuges für rotierende Schleifapparate rotationssymmetrisch oder für Schwingschleifer oder Schleifer mit Planetär­ bewegung (Exzenterschleifer) polygonal oder rund ausge­ führt ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines Grundkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß vorgefertigte Stege, Stäbe oder dergleichen Strukturen entsprechend der räumlichen Gestaltung des Grundkörpers im Raum orientiert und gehalten werden und in dieser Stellung mittels eines Binde­ mittels fixiert werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege Stäbe oder dergleichen Strukturen aus magnetisierbarem Material mittels Magnetkraft im Raum orientiert und gehalten werden, bis die räumliche Struktur durch Bindemittel fixiert ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein offenporiger Grundkörper vorzugsweise ein aus Stegen oder Stäben aufgebauter Grundkörper durch Beschichten mit Kunstharz oder durch Aufbringen eines metallischen Niederschlages soweit versteift wird, daß eine für ein Schleif­ werkzeug ausreichende Steifigkeit erreicht wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungskörper, -stäbe oder dergleichen Elemente vor der Fixierung der Stäbe oder dergleichen Elemente, die die Struktur des Grundkörpers bilden, mit in die Struktur eingebracht und lagerichtig gehalten werden und dann mit der Fixierung der Stäbe oder dergleichen mit fixiert werden.