Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe, mit einem in Umfangsrichtung wirkenden Schleifbereich, der gebundenes Schleifmittel aufweist; und mit nicht am Schleif organg teilnehmenden Verstärkungselementen .

Schleifwerkzeuge mit gebundenem Schleifmittel weisen in ein Bindemittel eingebettete Schleifmittel auf, die im Verbund einen kompakten Körper bilden. Die Wahl des geeigneten Schleifwerkzeuges ist abhängig von der Aufgabe, die der Bearbeitung des Werkstückes zu Grunde liegt. Meist sind hierbei zwei Bearbeitungseffekte maßgeb ^¬ lich: Zum einen der Materialabtrag mit dem Ziel einer geo ^¬ metrischen Formgebung und zum anderen die Mikrostruktur der bearbeiteten Werkstückoberfläche. Bei der Mehrzahl der Be ^¬ arbeitungsaufgaben soll eine geometrische Form erzielt wer ^¬ den, wobei zugleich Anforderungen an die Werkstückoberfläche gestellt werden. Kriterium für die Beschaffenheit der Werkstückoberfläche ist meist die Rautiefe R _A . sowie Art und Ausrichtung von Strukturmerkmalen.

Abweichend hiervon gibt es aber auch Bearbeitungsaufgaben mit Schleifwerkzeugen, welche ganz überwiegend oder ausschließlich die Erzeugung einer bestimmten Mikrostruktur der Werkstückoberfläche zum Ziel haben. Beispielsweise wer- den Edelstahlbleche für den Gebrauch in Aufzügen oder Innenverkleidungen mit einem dekorativen Strichmuster versehen, ohne dass ein nennenswerter Materialabtrag erfolgt. Hierbei kommen bevorzugt Vlies- oder Bürstwerkzeuge zum Einsatz, weil diese über eine hinreichende Elastizität ver ^¬ fügen, um sich flächig an das Werkstück anzupassen. Derartige Werkzeuge sind Schleifmittel auf Unterlage.

Auch im Bereich der gebundenen Schleifwerkzeuge wurden spe- zielle Konstruktionen entwickelt für die Oberflächenstruk- turierung von Werkstücken. In der Regel handelt es sich hierbei jedoch nicht um großflächige Werkstücke wie Bleche, sondern überwiegend um Funktionsteile des Bereichs Maschi ^¬ nenbau. Wie im Bereich der Schleifmittel auf Unterlagen mit den Vlies- und Bürstwerkzeugen besteht auch hier das Erfordernis einer Elastizität des Schleifwerkzeuges, um sich der Oberflächenkontur des Werkstückes anzupassen. Entsprechend werden für derartige Anwendungen weiche und elastische Bin ^¬ demittel verwendet, so zum Beispiel Gummi, Silikon oder auch Polyurethan. Auch ist es üblich, elastische Festkörper wie zum Beispiel Kork einzubinden.

Eine verbreitete Anwendung für solche Werkzeuge ist die Be ^¬ arbeitung zylindrischer Werkstücke. Diese kann sowohl zwi- sehen Spitzen, aber auch spitzenlos erfolgen. In beiden

Fällen kommt die Umfangsseite der Schleifscheibe zum Ein ^¬ griff, wobei sich die Achse des Werkstückes und die Achse der Schleifscheibe parallel zueinander verhalten. Um das Werkstück über die gesamte Länge zu bearbeiten, verfährt die Schleifscheibe in axialer Richtung und dies üblicher ^¬ weise kontinuierlich in mehreren Zyklen. Hierdurch kann zwar ein einheitliches Bearbeitungsbild in gewünschter Rau- tiefe erzielt werden, jedoch zeigt die Oberfläche ein spi ^¬ ralförmiges Oberflächenmuster, auch als "Drall" bezeichnet. Dieser Effekt kann die Funktionalität des Werkstückes be ^¬ einträchtigen, so z. B. bei Zylindern oder Zahnstangen, die Bestandteil eines hydraulischen Systems sind und durch

Dichtungen verfahren. Die erreichten Rautiefen betragen ca. R _A < 0,8 mm .

Alternativ ist ein ähnliches Verfahren durchführbar, wobei jedoch das Schleifwerkzeug nicht kontinuierlich axial ver ^¬ fährt, sondern nach jedem Eingriff vom Werkstück getrennt wird, verfährt und dann wiederum im Sinne eines "Einstech ^¬ schleifens" zum Eingriff kommt. Nachteilig ist hier jedoch der diskontinuierliche Prozess mit dem Risiko, mit jedem Eingriff Markierungen zu erzeugen.

Dieser Effekt kann vermieden werden, wenn ebenfalls mit der Umfangseite geschliffen, die Schleifscheibe jedoch radial zur Längsachse des Werkstückes ausgerichtet wird und in diese Richtung verfährt. Die SchleifScheibenachse verhält sich also stets rechtwinklig zur Werkstücklängsachse. Auf diese Weise wird eine gradlinige, axial ausgerichtete Ober ^¬ flächenstruktur erhalten. Weil in der Regel gewölbte Oberflächen bearbeitet werden, wird die Umfangseite entsprechend der Werkstückgeometrie abgerichtet. Dadurch ist es möglich, fast die halbseitige Umfangsfläche in einem Arbeitsgang zu bearbeiten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schleif ^¬ scheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich zum Schleifen mit der Umfangsseite insbesondere zur Ober- flächenstrukturierung eignet und die mit geringem Aufwand die Herstellung von Oberflächen hoher Güte erlaubt. Gelöst wird diese Aufgabe bei einer eingangs genannten

Schleifscheibe dadurch, dass die Verstärkungselemente we ^¬ nigstens eine stirnseitig angeordnete Verstärkungsscheibe aufweisen, die schleifmittelfrei und abrichtbar ausgebildet ist .

Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert.

Der Begriff Schleifscheibe bezeichnet im Rahmen der Erfin- dung ein Schleifwerkzeug mit gebundenem Schleifmittel, das zur Bearbeitung von Oberflächen mit einer Schmalseite oder Umfangsseite ausgebildet ist. Der Schleifbereich ist derje ^¬ nige Volumenbereich der Schleifscheibe, der das gebundene Schleifmittel aufweist bzw. enthält. Geeignete und im Rah- men der Erfindung verwendbare Schleifmittel sind beispiels ^¬ weise Siliciumcarbid, Schmelz- und Sinterkorunde. Sehr harte Schleifmittel wie kubisches Bornitrid oder Diamant können ebenfalls verwendet werden, jedoch kommen die besonderen Eigenschaften dieser harten Schleifmittel (hohe Ver- Schleißbeständigkeit) aufgrund der verhältnismäßig weichen Einbindung in das Bindemittel in der Regel nicht zum Tra ^¬ gen .

Der Schleifbereich wirkt in Umfangsrichtung . Dies bedeutet, dass er an einer Schmalseite oder Umfangsseite der Schleif ^¬ scheibe mit der zu bearbeitenden Oberfläche in Kontakt ge ^¬ bracht werden kann. Die erfindungsgemäße Schleifscheibe ist bevorzugt kreisför ^¬ mig ausgebildet und zum Aufspannen auf eine Rotations ^¬ schleifmaschine geeignet, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Schleifscheibe weist nicht am Schleif organg teilneh ^¬ mende Verstärkungselemente auf. Diese Elemente erhöhen die mechanische Stabilität der Scheibe und verringern insbeson ^¬ dere eine elastische oder plastische Verformung der

Schleifscheibe unter den beim Schleifen auftretenden Belas- tungen wie beispielsweise Fliehkräften oder Druckbelastungen. Sie verringern damit die gebundenen Schleifmitteln häufig inhärente Tendenz, sich unter der Belastung des Schleifens zu verformen. Die Charakterisierung der Verstärkungselemente als nicht am SchleifVorgang teilnehmend be- deutet, dass diese bei einem üblichen Schleifen nicht mit der Oberfläche des bearbeiteten Werkstücks in Eingriff ge ^¬ raten .

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Verstärkungsele- mente wenigstens eine stirnseitig angeordnete Verstärkungs ^¬ scheibe aufweisen, die schleifmittelfrei und abrichtbar ausgebildet ist. Stirnseitig bedeutet, dass die wenigstens eine Verstärkungsscheibe auf einer Fläche der Schleif ^¬ scheibe angeordnet ist, bei der es sich nicht um die schleifende Umfangsfläche handelt. Bei einer kreisförmigen Schleifscheibe liegt eine solche Stirnfläche in der Regel senkrecht zur vorgesehenen Rotationsachse.

Bei der Verstärkungsscheibe handelt es sich um ein flächi- ges Element, das der Aufnahme und Ableitung mechanischer

Kräfte dient und selbst nicht zur Teilnahme am Schleifvor ^¬ gang ausgebildet ist. Es enthält dementsprechend im Wesent ^¬ lichen kein Schleifmittel. Diese Verstärkungsscheibe ist abrichtbar ausgebildet. Die Bedeutung und die technischen Vorteile dieses Merkmals werden nachfolgend erläutert.

Ein häufiger Einsatzbereich von mit der Umfangsseite wir- kenden Schleifscheiben ist die Oberflächenstrukturierung gekrümmter, beispielsweise zylindrischer Oberflächen. Voraussetzungen hierfür sind allerdings eine hinreichende Elastizität des Schleifbereichs und ein hoher Anpressdruck. Dabei kann im Stand der Technik die Schleifscheibe defor- miert werden, dadurch ist der Formschluss mit dem Werkstück nicht mehr gegeben. Zum anderen können der Druck und die damit verbunden Deformation zur Rissbildung und in der Folge zur Zerstörung der Schleifscheibe führen. Aus offenkundiger Vorbenutzung ist bereits bekannt, diese unerwünschten Effekte durch den Einsatz zweier seitlicher Stahlscheiben, die zusammen mit der Schleifscheibe auf die Spindel montiert werden, zu vermindern. Diese Lösung des Standes der Technik ist allerdings mit erheblichen Nachtei- len verbunden.

Nach der Bearbeitung einer Anzahl von Werkstücken müssen Schleifscheiben periodisch abgerichtet werden, um insbesondere die gewünschte Oberflächengeometrie der Umfangsseite wieder herzustellen. Allerdings können Stahlscheiben nicht zusammen mit der Schleifscheibe abgerichtet werden. Viel ^¬ mehr müssen nach jedem Abrichten Stahlscheiben mit entsprechend geringerem Durchmesser montiert werden. Dies hat den Nachteil einer Vorratshaltung und eines Montageaufwands. Auch muss in Kauf genommen werden, dass die Stahlscheiben nur in bestimmten Maßabstufungen zur Verfügung stehen und somit keine passgenaue Stützwirkung erreicht werden kann. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass die abrichtbar ausgebildeten Verstärkungsscheiben eine vergleichbare mechanische Stabilisierung ermöglichen, je ^¬ doch beim Abrichten der Schleifscheibe gemeinsam mit dem Schleifbereich abgerichtet werden können. Die im Stand der Technik notwendige Demontage/Montage von Stahlscheiben ent ^¬ fällt.

Unter einer Eignung für Abrichtprozesse wird verstanden , dass die geometrische Form und/oder die Schärfe mittels ei ^¬ nes üblichen Abrichtwerkzeuges wiederhergestellt werden kann. Derartige Abrichtwerkzeuge beinhalten Ausführungsfor- men mit Eindiamanten oder mit Diamanten besetzte Formkörper, aber auch diamantlose Abrichtwerkzeuge mit Silici- umcarbid oder Korund.

Erfindungsgemäß ist es besonders bevorzugt, dass die Ver ^¬ stärkungselemente zwei stirnseitig angeordnete Verstär ^¬ kungsscheiben aufweisen, die schleifmittelfrei und abricht- bar ausgebildet sind. Der leichter verformbare Schleifbe ^¬ reich wird auf diese Art und Weise von beiden Stirnseiten her eingefasst und verstärkt.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Material der Verstär- kungsscheiben eine Biegebruchfestigkeit von wenigstens 15 MPa, vorzugsweise wenigstens 20 MPa, weiter vorzugsweise wenigstens 25 MPa aufweist. Die Shore A-Härte kann bevor ^¬ zugt über 100 liegen. Zur Messung der Biegebruchfestigkeit wurden quadratische

Probekörper mit den Maßen 16,2 mm x 16,2 mm x 120,4 mm einem 3-Punkt-Biegeversuchs unterzogen. Die Auflage bestand aus zwei Metallrollen mit einem Abstand der Auflagepunkte von 80 mm, der Durchmesser der Metallrollen betrug 30 mm. Bei der Zustellung betrug die Traversengeschwindigkeit 10 mm/min Als geeignetes, abrichtbares Material für die Verstärkungs ^¬ scheiben kommt grundsätzlich ein Material auf Basis eines gleichen oder vergleichbaren Bindemittels wie für den

Schleifbereich verwendet infrage. Dies erleichtert es, den Schleifbereich und die Verstärkungsscheiben in einem Ar- beitsgang mit dem gleichen Werkzeug abzurichten. Geeignete Bindemittel können beispielsweise Polyurethane, Phenol ^¬ harze, Glas- oder Keramikbindemittel sein. Bevorzugt kann zur Einstellung der gewünschten mechanischen Eigenschaften und Erhöhung der Festigkeit ein Füllstoff vorgesehen sein. Es kann sich um bekannte mineralische Füllstoffe handeln, bevorzugt sind Hohlkörper auf mineralischer Basis (Mikroku- geln) . Der Füllstoffgehalt kann erfindungsgemäß beispiels ^¬ weise zwischen 10 und 60 Gew.-%, weiter vorzugsweise 20 und 40 Gew.-% liegen. Diese Ober- und Untergrenzen sind belie- big zu erfindungsgemäßen Bereichen kombinierbar.

Es ist bevorzugt, dass die wenigstens eine Verstärkungs ^¬ scheibe flächig mit dem Schleifbereich verbunden ist. Flächig verbunden bedeutet, dass diese Verstärkungsscheibe zu- mindest mit einem großen Flächenanteil von über 50 %, be ^¬ vorzugt jedoch vollflächig einen Kraftschluss mit dem

Schleifbereich eingeht, beispielsweise verklebt ist. Dieser flächige Verbund verhindert, dass die Schleifscheibe zur Mittelachse hin komprimiert wird mit der Folge einer ver- ringerten Maßhaltigkeit in der Schleifzone. Ein solcher flächiger Verbund ist im Stand der Technik bei den einge ^¬ setzten Stahlscheiben nicht möglich, da diese zum Abrichten demontiert und anschließend wieder montiert werden müssen. Das Material des Schleifbereichs weist bevorzugt eine ge ^¬ ringere Härte als das Material der Verstärkungsscheiben auf. Bevorzugt ist ein Bereich der Shore A-Härte von 20 bis 97, weiter bevorzugt sind Bereiche von 20-90 oder 70-85, bei der Bearbeitung von gehärteten, zylindrischen metallischen Werkstücken kann beispielsweise der Härtebereich von 70-85 sinnvoll sein. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schleifbereich ringförmig ausgebildet ist und einen harten Kernbereich umgibt. Hart bedeutet in diesem Zusammenhang, dass dieser Kernbereich eine größere Härte aufweist als der radial außen darum an- geordnete Schleifbereich . Bei der bevorzugt kreisförmigen

Schleifscheibe kann dieser Kernbereich insbesondere die Be- schleunigungs- und Fliehkräfte im Bereich der Bohrung auf ^¬ nehmen und ableiten. Der Kernbereich weist somit die Öffnung oder Bohrung auf, die zur Verbindung mit der Schleif- maschine dient. Der Kernbereich kann erfindungsgemäß aus einem gleichen oder ähnlichen Material bestehen wie die Verstärkungsscheiben .

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform besteht somit eine erfindungsgemäße Schleifscheibe aus vier strukturellen Ele ^¬ menten. Es handelt sich um den Kernbereich, den Schleifbereich und zwei Verstärkungsscheiben. Der Kern nimmt in Bereich der Bohrung die beschriebenen Kräfte sowie Antriebskräfte auf. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls mög- lieh, dass der Kernbereich und die Verstärkungsscheiben einstückig ausgebildet bzw. einstückig miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist es somit auch, dass erfindungsgemäß die Verstärkungsscheiben sich über Flächenbereiche des Schleifbereichs und des Kernbereichs erstrecken und damit jeweils flächig (oder im Fall des Kernbereichs einstückig) verbunden sind. Der Verbund der Verstärkungsscheiben sowohl mit dem Schleifbereich als auch dem Kernbereich ermöglicht es, eine wirkungsvolle Kraftableitung in den Kernbereich vorzunehmen. Eine radiale Formveränderung des Schleifbereichs wird dadurch im Wesentlichen verhindert. Folglich wird eine deutlich verbesserte Formtreue der Eingriffszone des Schleifbereichs gegen Druckkräfte beim SchleifVorgang erreicht. Es ist aber auch festzustellen, dass bereits beim Beschleunigen der Schleifscheibe auf die gewünschte Ar ^¬ beitsgeschwindigkeit eine Dehnung durch Fliehkräfte deut ^¬ lich verringert wird. Dies gestattet zum einen den Einsatz eines tendenziell härteren Bindemittels mit höherer

Schleifleistung . Weil der Schleifbereich flächig an den Verstärkungsscheiben fixiert ist, bleibt auch unter der Druckbelastung einer Anwendung die Oberflächengeometrie des Schleifbereichs tendenziell erhalten. Wegen dieser besseren Formtreue ist somit bei einem härteren Bindemittel noch der Formschluss zwischen Werkstück und Eingriffszone des

Schleifbereichs gewährleistet. Die erfindungsgemäße

Schleifscheibe gestattet zum anderen aber auch den Einsatz besonders weicher Bindemittel, wie sie für das Schleifen geometrisch komplizierter Werkstücke erforderlich sein kön- nen. In diesem Fall kann sich der Schleifbereich weitgehend an die Werkstückkontur anpassen und wird dabei durch die Verstärkungsscheiben gegen Deformation und Rissbildung stabilisiert. Unabhängig vom gewählten Bindemittel sind auf ^¬ grund der verbesserten Festigkeit generell höhere Arbeits- geschwindigkeiten zu erzielen. Dies verbessert die Effizienz des Schleifprozesses , kann aber zusätzlich auch die Schaffung spezieller, drehzahlabhängiger Oberflächenstrukturen ermöglichen. Erfindungsgemäß ist es weiter bevorzugt, dass die wenigs ^¬ tens eine Verstärkungsscheibe sich über wenigstens 80%, vorzugsweise wenigstens 90% der Stirnfläche von darunter angeordnetem Schleifbereich und/oder Kernbereich erstreckt. Diese großflächige Ausgestaltung der Verstärkungsscheiben erlaubt eine wirkungsvolle Stabilisierung und Formhaltung des Schleifbereichs . Die axiale Dicke der wenigstens einen Verstärkungsscheibe, bevorzugt die gemeinsame axiale Dicke der beiden Verstär ^¬ kungsscheiben, beträgt bei einer bevorzugten Ausführungsform 10-30 %, weiter vorzugsweise 15-25 % der Gesamtdicke der Schleifscheibe.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe zur Oberflächenbearbeitung. Bevorzugt ist dabei die Oberflächenbearbeitung von Werkstücken, vorzugsweise zylindrischen Werkstücken und/o- der Funktionsteile von Maschinen. Es handelt sich dabei be ^¬ vorzugt nicht um eine großflächige Bearbeitung planer Flä ^¬ chen, sondern eine vergleichsweise kleinteilige Bearbeitung gekrümmter wie beispielsweise zylindrischer Flächen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung zur Oberflächenstruktu- rierung. Oberflächenstrukturierung bedeutet, dass keine substantielle Formveränderung der Oberfläche im Sinne eines Materialabtrags mehr erfolgt, sondern lediglich eine ge ^¬ wünschte Oberflächenstruktur erzeugt wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnung beschrieben, die eine erfindungsgemäße Schleifscheibe in einer axialen und radia ^¬ len Ansicht zeigt. Beispiel 1 Eine erfindungsgemäße Schleifscheibe mit den Maßen 300 mm (Durchmesser) x 40 mm (Breite) x 76 mm (Bohrungsdurchmes ^¬ ser) besteht aus den Strukturelementen Schleifbereich mit einer SchleifSchicht und einem Kernbereich im Bereich der Bohrung sowie aus zwei seitlichen Verstärkungsscheiben. Diese Strukturelemente werden zunächst als zylindrische

Rohlinge großer Länge gefertigt und dann mittels einer Dia ^¬ manttrennscheibe derart zugeschnitten, dass passgenaue, scheibenförmige Elemente für die Weiterverarbeitung zum Einzelwerkzeug erhalten werden.

Vorfertigung des Kernbereichs:

Rezepturbestandteile : Rencast FC52 ISO (Isocyanat auf Basis MDI, Huntsman Ad ^¬ vanced Materials)

Rencast FC52 Poly (Formuliertes Polyol, Huntsman Ad ^¬ vanced Materials)

Mikrokugeln

SOPHERES SG-300 B (Leichtfüllstoff, Omega Minerals Ger- many)

740 g Rencast FC52 ISO, 740 g Rencast FC52 Poly und 762 g Mikrokugeln ISOPHERES SG-300 B werden mit einem Rührer ho- mögen vermischt und in eine mit Trennmittel beschichtete

Aluminiumform mit den Maßen 123 mm ( Durchmessser) , 320 mm (Länge) und 70 mm (Bohrungsdurchmesser) eingegossen. Nach einer Aushärtezeit von 30 Minuten wird die Masse ausgeformt und in zwei Teilstücke mit jeweils 155 mm aufgetrennt.

Diese werden nachfolgend mittels Drehen auf ein Außendurch- messermaß von 120 mm reduziert und im nachfolgenden Ar ^¬ beitsgang für eine bessere Verklebung aufgeraut.

Vorfertigung des Schleifbereichs :

Rezepturbestandteile :

RC-Dur 110 (Diphenylmethandiisocyant , Bayer Materi- alScience)

Poly-G HQEE (Vernetzer, Hydroquinine-Di- (Beta-h) es- ter, CVH Chemie . Vertrieb)

Diorez 770 / 02 ( Polyesterpolyol , Azelis Schweiz Chemi ^¬ cals)

Dabco TMR 2 (Aktivator, quartenäres Ammoniumsalz, Air

Products Chemicals)

Tegostab B 8905 (Tensid, CVH-Chemie-Vertrieb GmbH & Co.

Hannover KG)

Dipropylenglykol (Lösemittel , CVH-Chemie-Vertrieb)

Araldit AW 116 (Epoxidharz, Fa. Epoxidharze Andreas Wei- gel)

Härter HV 953 U Härter zu Alaldit AW 116, Fa. Epoxidharze

Andreas Weigel)

Byk-W 961 (Strukturverbesserer, BYK-Chemie)

SCG F 80 (Schleifkorn Siliciumcarbid grün, Körnung

F 80, ESK-SiC GmbH

Schäumer (Mischung aus Tegostab 8905, Dipropy ^¬ lenglykol und Wasser zu jeweils weils gleichen Volumenanteilen)

Katalysator (Mischung aus Dipropylenglykol (98,04

Ma.-%) und Dabco TMR (1,96 Ma.-%). Poly-G HQEE und Diorez 770 / 02 werden im Verhältnis 4,76: 95,24 Massenanteile gemischt und 48 Stunden vor der Verwen ^¬ dung auf 105 C erhitzt. In gleicher Weise vorgewärmt wird das Schleifkorn SCG F 80.

Die Komponenten RC-Dur 110 (1079 g) , Schäumer (2 g) , Gemisch Poly-G HQEE und Diorez 770 / 02 (3162 g) , Byk-W 961 (5 g) und SCG F 80 (11859 g) werden homogen vermischt, Zeit hierfür 60 s. Nach Zugabe von CAT1 (20g) wird erneut ge- mischt (20 s) .

In eine vorgewärmte und mit Trennmittel beschichtete Me ^¬ tallform mit den Maßen 310 mm (Durchmessser) , 155 mm

(Breite) und 70 mm (Bohrungsdurchmesser) wird der vorgefer- tigte und mit Klebstoff (Aaraldit) eingestrichene Kernbe ^¬ reich aufgesteckt. Die exakte mittige Positionierung er ^¬ folgt dabei mittels eines Zentrierzapfens.

Das Gemisch wird eingefüllt, die Form verschlossen und im Ofen auf eine Temperatur von 105 Grad zum Aushärten (20 Minuten) erwärmt.

Schließlich wird die Form geöffnet, der Rohling entnommen, in einem Bearbeitungszentrum aufgespannt und am Umfang auf ein Maß von 307 mm abgedreht. In gleicher Aufspannung wird schließlich ein scheibenförmiges Teil einer Breite von 30 mm mittels einer Diamanttrennschleifscheibe abgeschnitten.

Vorfertigung der Verstärkungsscheiben:

Die Fertigung der Verstärkungsscheiben erfolgt aus dem Material, das auch zur Herstellung des Kernbereichs verwendet wurde. Die Beschreibung zur Verarbeitung ist sinnentsprechend anzuwenden.

Rezepturbestandteile :

2498 g Rencast FC52 ISO

2498 g Rencast FC52 Poly

2505 g Mikrokugeln ISOPHERES SG-300 B Maße der Pressform:

310 mm (Durchmesser)

120 mm (Breite)

70 mm (Bohrungsdurchmesser) Der Durchmesser des erhaltenen zylindrischen Körpers wird in einem Bearbeitungszentrum mittels Drehen auf 307 mm reduziert. In gleicher Aufspannung werden mittels einer Diamanttrennschleifscheibe scheibenförmige Segmente von 5,2 mm Breite geschnitten.

Weiterverarbeitung :

Vor der Weiterverarbeitung werden die einzelnen Strukturelemente überprüft. Kriterien sind Maße, Gewicht, Dichte, Härte und Bruchfestigkeit (Stützscheiben) . Weiterhin erfolgt eine Sichtprüfung auf Schäden wie Risse, Poren oder Inhomogenitäten .

Die Verstärkungsscheiben werden nacheinander auf den Kern- bereich aufgeklebt, wobei diese jeweils während der Aushär ^¬ tezeit mit Druck beaufschlagt werden. Schließlich wird die Schleifscheibe mittels Drehen an den Stirnseiten, der Bohrung und am Umfang bearbeitet um das gewünschte Maß und die gewünschte Oberflächenstruktur zu erhalten. Schließlich wird durch Abrichten die dem jeweiligen Einsatzzweck entsprechende umfangseitige Profilierung erzeugt. Die Endkontrolle umfasst Prüfungen auf Maßhaltigkeit und Unwucht sowie einen Probelauf mit dem l,2fachen der Ar ^¬ beitshöchstgeschwindigkeit von 40 m/s.

Zur Überprüfung der Bruchfestigkeit wurde ein weiterer Pro- belauf durchgeführt. Dafür wurden eine Arbeitshöchstge ^¬ schwindigkeit von 40 m/s und ein nach Maßgabe der tatsäch ^¬ lichen Anwendung wesentlich erhöhter Sicherheitsfaktor von 3,5 zu Grunde gelegt. Dabei ist der Sicherheitsfaktor defi ^¬ niert wie folgt:

S _b r= (v _br / v _s ) ²

S _b r= Sicherheitsfaktor gegen Bruch durch Fliehkraft

v _br = Umfangsgeschwindigkeit bei Bruch durch Fliehkraft v _s = Arbeitshöchstgeschwindigkeit entsprechend zulässiger Umfangsgeschwindigkeit eines rotierenden Schleifwerk ^¬ zeuges

Daraus folgt, dass für eine Arbeitsgeschwindigkeit von 40 m/s unter Zugrundelegung eines Sicherheitsfaktors von 3,5 die Mindestbruchumfangsgeschwindigkeit 75 m/s beträgt.

Beim Probelauf konnte eine Umfangsgeschwindigkeit der Ver ^¬ suchsmuster von 75 m/s erreicht werden ohne mechanischen Bruch oder sichtbare Beschädigungen hervorzurufen.

Die erfindungsgemäße Schleifscheibe ist schematisch in der Figur dargestellt. Die Bezugsziffer 1 zeigt den Kernbereich, der ganz oder teilweise von einer Bohrung zum Aufspannen auf eine Schleifmaschine durchsetzt sein kann. Die Bezugsziffer 2 kennzeichnet den Schleifbereich . Man erkennt, dass dieser am Umfang konkav gewölbt gestaltet ist, um dort zylindrischer Werkstücke schleifen zu können. Die Verstärkungsscheiben tragen die Bezugsziffer 3.

Nach längerem Gebrauch der Schleifscheibe kann ein Ab richten erforderlich sein. Da die Verstärkungsscheiben 3 aus abrichtbarem Material bestehen, können diese ohne weiteres gemeinsam mit dem Schleifbereich 2 abgerichtet werden.

Beispiel 2 :

Werkzeug :

Schleifscheibe gemäß Beispiel 1, jedoch mit den abweichen ^¬ den Abmessungen 200 x 30 x 76.2 mm (Außendurchmesser x Breite x Bohrungsdurchmesser) .

Schleifmaschine :

Sondermaschine der Fa. Thielenhaus Werkstück :

Zylinder aus 100Cr6, Durchmesser 26 mm, Länge 1200 mm

Vorbearbeitet durch Schleifen mit einer gebundenen Schleifscheibe der Körnung F80.

Rz= 2.0 - 3.0 ym

Aufmaß < 0,01 mm

Die Schleifscheibe wir zunächst mit einem Einkorndiamanten CNC-gesteuert mit einem Überdeckungsgrad Ud > 4 konkav pro ^¬ filiert .

Schleifscheibe und Werkstück sind derart zueinander ange- ordnet, dass sich die Spindel der Schleifmaschine recht ^¬ winklig zur Längsachse des Werkstückes verhält. Entspre ^¬ chend verfährt die Schleifscheibe bei der Bearbeitung des zylindrischen Werkstückes in dessen axialer Richtung jeweils als Doppelhub.

Nach einem Bearbeitungsschritt erfolgt jeweils eine Rota ^¬ tion des Werkstückes um 30 Grad.

Für das Schleifen gelten folgende Anwendungsparameter:

Arbeitsgeschwindigkeit: 35 m/s

Vorschubgeschwindigkeit in axialer Richtung: 10 m / min Anpressdruck der Schleifscheibe 4-6 bar Das Werkstück weist nach der Bearbeitung eine gleichmäßige, axial verlaufende Oberflächenstruktur auf mit einem Mittenrauhwert Ra < 0.4 ym auf.