Die Erfindung betri f ft ein profiliertes Schlei fwerkzeug zur rotierenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Zahnrädern und/oder Getrieberädern, mit einem Grundkörper, der wenigstens eine als vorzugsweise hohl zylindrische Aus formung ausgebildete Einrichtung zum Aufspannen auf einen Werkzeugträger aufweist , und mit wenigstens zwei in Axialrichtung voneinander beabstandeten und in Umfangsrichtung wirkenden Schlei f Segmenten, wobei das zweite Schlei f segment einen Elasti zitätsmodul aufweist , der geringer ist als der Elasti zitätsmodul des ersten Schlei f segments .

Zahnräder weisen eine hohe Qualität auf , wenn sie bei entsprechender Materialbeschaf fenheit sowohl eine exakte Geometrie als auch eine definierte Oberflächenstruktur aufweisen . Bei der Herstellung kann zwischen einer Vorfertigung und einer Endbearbeitung unterschieden werden .

Die Vorfertigung kann beispielsweise mittels Wäl z- oder Scheibenfräsen mit anschließender Einsatzhärtung erfolgen . Wichtige Qualitätsmerkmale wie ein exaktes Zahnprofil oder definierte Spitzen- und Kerndurchmesser werden oft nicht im Rahmen der Vorfertigung, sondern erst in einem nachfolgenden Prozess der Endbearbeitung erreicht .

Bei der Endbearbeitung werden vorgefertigte Zahnräder mit profilierten Schlei fwerkzeugen bearbeitet , deren Profilierung der Zahnradgeometrie entspricht . Dabei wird zwischen mehreren Bearbeitungsschritten unterschieden . Zunächst erfolgt eine Bearbeitung mit einem vorzugsweise keramisch gebundenen Schlei fkörper, wobei durch Materialabtrag eine Anpassung der geometrischen Beschaf fenheit , zum Beispiel der der Zahnflankengeometrie , erreicht werden soll . Weil Schlei fprozesse mit einem erheblichen Materialabtrag tendenziell eine raue Oberfläche erzeugen, wird in einem weiteren Bearbeitungsschritt die Oberfläche bearbeitet .

Maßgeblich ist hier, die Oberflächenstruktur der gewünschten Funktionalität entsprechend zu modi fi zieren . Dabei wird in vielen Fällen die Rautiefe verringert und ggf . die Oberfläche in definierter Weise (Abtrag von Rauigkeitsspitzen) strukturiert , um beispielsweise eine hinreichende Ölhaltung zu gewährleisten . Im Ergebnis werden Zahnräder mit einem ruhigen, vibrations- und verlustarmen Lauf erhalten .

Die einzelnen Bearbeitungsschritte der Endbearbeitung, das Abtragen und die Oberflächenstrukturierung, werden nach dem Stand der Technik von einem Schlei fwerkzeug übernommen .

Dieses Werkzeug weist eine wal zenförmige Geometrie mit einer profilierten Oberfläche auf . Es ist in axialer Richtung in einzelne Segmente unterteilt , wobei die Segmente eine unterschiedliche Beschaf fenheit aufweisen . Sie können sich hinsichtlich Schlei fmittel , Körnung und Bindemittel unterscheiden um die j eweils angestrebte Funktionalität im Endbearbeitungsprozess zu gewährleisten .

Bei üblichen Aus führungs formen bestehen Schlei fwerkzeuge aus zwei Segmenten, wobei das eine Segment eine keramische und damit vergleichsweise harte Bindung mit gröberem Korn und das weitere Segment eine weiche , aus einem organischen Polymer bestehende Bindung mit feinerem Korn aufweist . Beide Segmente sind unlösbar miteinander verbunden und werden als eine Einheit auf die entsprechende Maschinenwelle auf gespannt .

Im Sinne einer rationellen Fertigung, aber auch um das entsprechende Bearbeitungsergebnis zu erreichen, werden derartige Werkzeuge mit höheren Arbeitsgeschwindigkeiten betrieben, so z . B . mit einer Arbeitshöchstgeschwindigkeit von 80 m/ s .

Üblich sind derartige Arbeitshöchstgeschwindigkeiten bei mechanisch festen, stabilen und dehnungsarmen Schlei fwerkzeugen wie z . B . Schlei fscheiben mit keramischer Bindung, mit Kunstharzbindung oder auch bei Vulkanfiberschlei fscheiben .

Die gewünschten Ergebnisse im letzten Schritt der Endbearbeitung sind j edoch nur mit weich gebundenem Schlei fmittel zu erzielen, wobei als Bindemittel häufig ein Polyurethan-Polymer zur Anwendung kommt .

Das Segment mit dem weich gebundenen Schlei fmittel muss eine hinreichende Festigkeit gegenüber Fliehkräften aufweisen . Unabhängig davon weist es eine elastische Verformbarkeit auf . Diese elastische Verformbarkeit bewirkt eine Verformung des Segmentes durch Fliehkräfte .

Das Schlei fwerkzeug wird üblicherweise auf eine Maschinenwelle aufgeschoben und j eweils stirnseitig mittels eines Flansches kraf tschlüssig auf gespannt . Dabei können die Spannkräfte auf der Seite des weich gebundenen Segments dieses deformieren, was ebenfalls eine Beeinträchtigung der Profiltreue bewirkt .

Es gibt unterschiedliche Versuche , die benannten Probleme zu lösen . So kann die Härte der weichen Bindung derart eingestellt werden, dass die unerwünschten elastischen Verformungen vermieden werden . Weil aber eine weiche , elastische Bindung maßgeblich für das Ergebnis der Endbearbeitung sein kann, würde dies zu einer unerwünschten Einschränkung der Funktionalität des Schlei fwerkzeuges führen .

Eine weitere Aus führung sieht einen besonderen Aufbau des weicheren Segments vor . Dieses besteht aus einem inneren, härte- ren Ring und aus einem äußeren, für die Bearbeitung vorgesehenen weicheren Ring vor . Diese Konstruktion ermöglicht die Aufnahme der Spannkräfte durch den härteren, inneren Ring, ohne dass der elastisch gebundene , äußere Ring deformiert wird . Nachteilig ist hierbei allerdings der hohe Fertigungsaufwand und das Erfordernis , beide Segmente stirnseitig kraf tschlüssig und verdrehsicher miteinander zu verbinden .

Bekannt ist der Einsatz von Grundkörpern mit einem hohen Elasti zitätsmodul ( z . B . DE10104410A1 ) sowie der Einsatz von Kombinationsschlei fkörpern oder Schlei fwerkzeugen mit zwei Schlei f zonen bei Verfahren zur Herstellung eines mit einer Verzahnung oder Profilierung versehenen Werkstücks ( z . B .

DE102019115294A1 ) . Beispielsweise werden die beiden Körper auf ein Kunststof f rohr geklebt .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein profiliertes Schlei fwerkzeug der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das auch bei hohen Schlei f geschwindigkeiten stabil bleibt und eine hohe Präzision der zu bearbeitenden Oberflächenstrukturen erreicht .

Ausgehend vom genannten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Aus führungen sind in den Unteransprüchen gegeben .

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass der Grundkörper mit dem ersten Schlei f segment einstückig ausgebildet ist , und dass der Grundkörper axial beabstandet vom ersten Schlei f segment wenigstens einen Tragabschnitt aufweist , mit dessen Umfang wenigstens ein zweites Schlei f segment kraf tschlüssig verbunden ist . Diese kraf tschlüssige Verbindung ist bevorzugt dauerhaft und nicht bzw . nicht ohne Beschädigung lösbar . Zunächst werden einige im Rahmen der Erfindung verwendeten Begriffe erläutert.

Das erfindungsgemäße profilierte Schleifwerkzeug dient der Bearbeitung von Werkstücken wie Maschinenelementen als Bestandteil von Getrieben oder zur Kraftübertragung, insbesondere Zahnrädern und Getrieberädern. Der Begriff Zahnräder kann generell Maschinenelemente als Bestandteil von Getrieben oder zur Kraftübertragung umfassen. Die Oberflächenform (Profil) des profilierten Schleifwerkzeugs korrespondiert mit der Form des zu bearbeitenden Maschinenelements. Das Schleifwerkzeug greift in die Verzahnung bspw. des Zahnrads oder Getrieberads ein. Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff profiliertes Schleifwerkzeug auch ein solches Schleifwerkzeug, das beim Endanwender vor der Verwendung profiliert wird, d. h. mit der gewünschten Profilform versehen wird. Ein erfindungsgemäßes profiliertes Schleifwerkzeug ist regelmäßig mit einem Profil ausgebildet.

Der Grundkörper ist zum kraf tschlüssigen Verbinden mit einem Antriebselement ausgebildet, zu diesem Zweck weist er regelmäßig eine hohlzylindrische Ausformung auf.

Das Schleifwerkzeug weist wenigstens zwei in Axialrichtung voneinander beabstandete und in Umfangsrichtung wirkende Schleif Segmente auf. Die Axialrichtung entspricht der Rotationsachse des Werkzeugs. Die Schleif Segmente wirken in Umfangsrichtung, d. h. sie sind dergestalt ausgebildet, dass eine Bearbeitung des Werkstücks mit den (profilierten) Umfangsflächen erfolgt .

Die Schleif Segmente weisen unterschiedliche Elastizitätsmodule auf, wie im Patentanspruch definiert. Gemeinsam bilden sie ein Zwei-oder Mehr-Zonen-Schleifwerkzeug . Eine erste Zone, die von der Schleif fläche des ersten Schleif segments gebildet wird, dient dem Schlei fvorgang, bei dem eine Verbesserung der geforderten geometrischen Genauigkeit erfolgt . Eine zweite Zone , die von der Schlei f fläche des zweiten Schlei f segments gebildet wird, dient im Zuge der Feinbearbeitung dem dem gezielten Einebnen der Rautiefen mit nur sehr geringem Materialabtrag auf funktionelle ( strukturelle bzw . optische ) Zielparameter . Der Elasti zitätsmodul des zweiten Schlei f segments ist geringer als der Elasti zitätsmodul des ersten Schlei f segments . Durch die Ausbildung des Schlei fwerkzeugs mit wenigstens zwei Zonen können beide Bearbeitungsschritte kontinuierlich erfolgen . Eine Unterbrechung des Bearbeitungsvorgangs zum Wechseln der Werkzeuge wird so vermieden .

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Grundkörper mit dem ersten Schlei f segment einstückig ausgebildet ist . Der Grundkörper mit hohem Elasti zitätsmodul und hoher Festigkeit stellt somit zum einen die kraf tschlüssige und formtreue Verbindung mit dem Werkzeugträger her, zum anderen durch die einstückige Ausbildung mit dem ersten Schlei f segment dessen Festigkeit und Formtreue .

Der Grundkörper weist axial beabstandet vom ersten Schlei fsegment wenigstens einen Tragabschnitt auf , mit dessen Umfang wenigstens ein zweites Schlei f segment kraf tschlüssig verbunden ist . Der Kraftschluss ist dauerhaft und kann bspw . ein Stof fschluss sein . Dauerhaft bedeutet , dass der Kraftschluss nicht oder nur unter Beschädigung/ Zerstörung von Grundkörper und/oder entsprechendem Schlei f segment gelöst werden kann . Dieses zweite Schlei f segment mit niedrigerem Elasti zitätsmodul wird somit vom Umfang des entsprechenden Tragabschnitts des Grundkörpers mittels der dauerhaft kraf tschlüssigen Verbindung gehalten und angetrieben . Dies bedeutet , dass erfindungsgemäß keine Krafteinleitung in das zweite Schlei f segment über dessen Stirnflächen erfolgen muss . Dies hat den besonderen Vorteil , dass eine beispielsweise durch Fliehkräfte bewirkte Verformung des zweiten Schlei fsegments nicht beeinflusst wird durch eine stirnseitige Verbindung, beispielsweise Verklebung, mit dem ersten Schlei fsegment , dessen Elasti zitätsmodul unterschiedlich ist .

Eine solche Verformung kann mangelhafte Bearbeitungsergebnisse insbesondere dann bewirken, wenn das zweite Schlei f segment auf einer Stirnseite mit dem ersten Schlei f segment verklebt ist (wie im Stand der Technik üblich) , während die zweite Stirnseite of fen und nicht verklebt ist , wodurch sich das zweite Schlei f segment unter Einwirkung von Fliehkräften asymmetrisch unter Verlust der Profiltreue verformen kann . Erfindungsgemäß kann sich hingegen das zweite Schlei f segment mit vergleichsweise höherer Elasti zität an beiden Stirnseiten durch Fliehkräfte ausdehnen unbeeinflusst von einer stirnseitigen Verbindung bzw . Verklebung an einer Stirnseite .

Der vergleichsweise feste Grundkörper nimmt die beim Aufspannen entstehenden Kräfte auf und verhindert damit eine ungewollte Deformation des vergleichsweise elastischeren zweiten Schlei f segments durch Spannkräfte .

Kerngedanke der Erfindung ist es , dass Grundkörper und damit einstückig ausgebildetes erstes Schlei f segment einerseits und mit dem Tragabschnitt des Grundkörpers dauerhaft kraftschlüssig verbundenes zweites Schlei f segment (und gegebenenfalls weitere Schlei f Segmente ) andererseits ein einfach und kostengünstig herzustellendes Schlei fwerkzeug bilden, bei dem j edes Segment im Zuge der Anwendung eine hohe Formtreue aufweist und das insgesamt beständig gegenüber Fliehkraftbelastungen ist .

Eine kraf tschlüssige Verbindung im Sinne der Erfindung kann beispielsweise einen Formschluss , einen Stof fschluss oder Kombinationen daraus aufweisen . Kraf tschlüssig bedeutet , dass die bei der Benutzung des Werkzeugs auftretenden Kräfte eingeleitet werden können, ohne dass es zu einem Lösen der Verbindung oder einer nennenswerten Verdrehung des zweiten Schlei fsegments gegenüber dem Grundkörper kommt . Die kraf tschlüssige Verbindung ist dauerhaft und damit unlösbar . Dies bedeutet , dass sich Grundkörper und zweites Schlei f segment nicht ohne Beschädigung trennen lassen . Es kann sich beispielsweise um eine Verbindung handeln, bei der entweder ein Klebstof f und/oder ein Polymermaterial des zweiten ( oder weiteren) Schlei f segments selbst in den vorzugsweise aus einem Keramikmaterial bestehenden Grundkörper infiltrieren . Eine solche Infiltration bewirkt einen Formschluss des infiltrierten Materials mit den Poren, eine etwaige Verklebung einen Stof fschluss der verklebten Materialien . Sofern das zweite oder weitere Schlei f segment beim Aufbringen auf den Grundkörper ausgehärtet wird (beispielsweise ein organisch gebundenes Schlei f segment ) , kann es durch eine Schrumpfung beim Aufbringen zur Ausbildung einer ( zusätzlichen) Haftreibkraft zwischen Schlei f segment und Grundkörper kommen, die den Kraftschluss ausbildet bzw . verstärkt .

In einer Aus führungs form des erfindungsgemäßen Schlei fwerkzeugs weisen das erste Schlei f segment und das zweite Schlei f segment in einem wenigstens ein Viertel des Schlei fwerkzeugradius einehmenden, zum Außenumfang weisenden Radialabschnitt keine kraf tschlüssige Verbindung auf . Dies bedeutet , dass die beiden Segmente j edenfalls in einem zum Außenumfang weisenden Radialabschnitt keine Verbindung in Axialrichtung, insbesondere keine stirnseitige Verbindung oder Verklebung aufweisen . Mindestens in diesem Bereich können sich die beiden Segmente unter dem Einfluss von Fliehkräften bzw . Anpressdruck unabhängig voneinander verformen, so dass die unterschiedlichen Elasti zitätsmodule nicht aufgrund einer stirnseitig in Verbindung in dem entsprechenden Abschnitt dazu führen, dass die Verformung eines Segments Einfluss auf die Formtreue des anderen Segments nimmt .

Bevorzugt ist es , wenn erstes und zweites Schlei f segment über den gesamten Radialabschnitt , der sich vom Außenumfang des Tragabschnitts zum Außenumfang des gesamten Werkzeugs erstreckt , keine stirnseitige Verbindung aufweisen so dass das zweite Segment mit dem niedrigeren Elasti zitätsmodul keinen Krafteintrag von der Stirnseite erfährt .

Erfindungsgemäß kann zwischen den Stirnseiten des ersten Schlei f segments und des zweiten Schlei f segments eine Lücke bzw . ein Spalt vorgesehen sein . Dieser Spalt stellt sicher, dass beide Schlei f Segmente sich weitgehend frei aufgrund der Fliehkräfte ausdehnen können, ohne durch das j eweils andere Segment beeinflusst zu werden .

In einer Aus führungs form ist ein erster Axialabschnitt des Grundkörpers mit einem größeren Radius als Schlei f segment ausgebildet . Ein zweiter Axialabschnitt des Grundkörpers mit einem kleineren Radius ist als Tragabschnitt ausgebildet .

Vorzugsweise sind der erste und der zweite Axialabschnitt im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet . Im Wesentlichen zylindrisch umfasst auch Aus führungs formen, in denen die Oberflächenform des Schlei f segments profiliert ist . Die abrasiven Oberflächen können komplementär zum zu bearbeitenden Zahnradprofil ausgebildet sein . Das Profil der Segmente kann mit einer Profiliermaschine ausgearbeitet werden . Dadurch kann das Schlei fwerkzeug das für die Schlei f auf gäbe geeignete Profil erhalten . Die Profiliermaschine kann auch zum Abrichten des Profils nach Abnutzung des Schlei fwerkzeugs eingesetzt werden . Das erste und zweite Schlei f segment können ggf . in einem einheitlichen Durchlauf der Profiliermaschine ausgearbeitet werden . Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann ein Zahnrad durch Schlei fen in einem Bearbeitungsvorgang, beispielsweise Wäl zschlei fen, geformt und oberflächenbearbeitet werden . Durch kontinuierliches Wäl zschlei fen kann eine hohe Teilungsgenauigkeit und/oder Rundlaufgenauigkeit erreicht werden .

Der erste und zweite Axialabschnitt des Grundkörpers sind vorzugsweise gemeinsam hohl zylindrisch ausgebildet , bilden somit vorzugsweise einen einheitlichen Hohlraum, der zum Aufspannen auf ein Antriebselement ausgebildet sein kann .

In einer Aus führungs form durchdringt das Tragelement das gesamte zweite Schlei f segment in axialer Richtung, ragt also an der vom ersten Schlei f segment abgewandten Axialrichtung aus dem zweiten Schlei f segment (bevorzugt nur geringfügig) heraus . Dies ermöglicht das Aufspannen des erfindungsgemäßen Werkzeuges , ohne dass das zweite Segment durch das Einwirken von Spannkräften deformiert wird .

Die axiale Länge des ersten Schlei f segments kann beispielsweise mit der Länge des zweiten Schlei f segments in einem Verhältnis zwischen 115 : 45 und 100 : 60 stehen .

Bevorzugt ist das zweite Schlei f segment im Wesentlichen hohl zylindrisch ausgebildet . Bevorzugt erfolgt der Kraftschluss zwischen Tragabschnitt und zweitem Schlei f segment ausschließlich über die dauerhaft kraf tschlüssig verbundenen Umfangs flächen .

Der Grundkörper und das erste Schlei f segment sind bevorzugt keramisch ausgebildet , können beispielsweise ein keramisches Bindemittel aufweisen . Bei dem ersten Schlei f segment ist bevorzugt Schlei fkorn wie beispielsweise Korund in dem Keramikmaterial gebunden . So kann sich die Oberfläche des ersten Schlei f segments zur Grobbearbeitung von Zahnrädern eignen, wobei ein hohes Spanvolumen in kurzer Zeit erreicht werden kann . Das zweite Schleif segment kann eine Polymermatrix mit darin eingebettetem Schleifmaterial, bspw. Schleifkorn oder Mikroschleifkugeln bspw. aus Glas, aufweisen. Beispielsweise kann es Polyurethan als Matrixmaterial aufweisen, in dem Korund oder ein anderes Schleif körn bzw. Poliermittel gebunden ist.

Erfindungsgemäß kann das Tragelement in seinem Axialabschnitt, mit dessen Umfang das zweite Schleif segment dauerhaft kraftschlüssig verbunden ist, eine Infiltration des Polymermaterials des zweiten Schleif segments aufweisen. So ist das zweite Schleif segment durch Infiltration unlösbar und kraf tschlüssig radial mit dem Tragelement verbunden. Die radiale Eindringtiefe der Infiltration kann wenigstens 0,5 mm, bevorzugt wenigstens 1,5 mm betragen. Vorzugsweise ist das Material des Grundkörpers und damit Tragelements porös und weist bevorzugt einen Porenanteil von 30 % bis 60 Vol.-% auf. Das Material des zweiten Schleif segments kann in die Poren des Tragelements eindringen .

Der Elastizitätsmodul des zweiten Schleif segments ist geringer als der Elastizitätsmodul des ersten Schleif segments . Bevorzugt kann der Elastizitätsmodul des zweiten Schleif segments 25 %, 10 % oder 5 % des Elastizitätsmoduls des ersten Schleif segments betragen.

In einer bevorzugten Aus führungs form beträgt der Elastizitätsmodul des ersten Schleif segments 20 bis 70 GPa, vorzugsweise 20 bis 40 GPa. Der Elastizitätsmodul des zweiten Schleifsegments kann 1 bis 5 GPa betragen, vorzugsweise 2 bis 4 GPa, weiter vorzugsweise 2 bis 3 GPa. Die Dichte des ersten Schleif segments kann 1,0 bis 2,5 g/cm ³ betragen, vorzugsweise 1,7 bis 1,9 g/cm ³ , und die Dichte des zweiten Schleif segments kann 0,95 bis 1,87 g/cm ³ betragen, vorzugsweise 1,11 bis 1,45 g/cm ³ . Die Porosität des ersten Schleif segments kann 30 bis 60% betragen, vorzugsweise 45 bis 50%. Die Porosität des zweiten Schleif segments kann 20 bis 50% betragen.

Das zweite Schleif segment kann Makroporen mit einer Porengröße von 200 bis 500 pm und Mikroporen mit einer Porengröße von 3 bis 6 pm aufweisen.

Das Material der Polymermatrix kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Polyurethanen, Epoxidharzen, Phenolharzen und Kompositen. Das erste und/oder zweite Schleif segment können eingelagertes Schleifkorn oder sonstige Schleif körper wie bspw. Glaskugeln, vorzugsweise Korundschleif körn, enthalten.

In einer bevorzugten Aus führungs form weist der Schleif körper eine Mindestbruchgeschwindigkeit bzw. Bruchumfangsgeschwindigkeit von wenigstens 40 m/s auf.

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schleifwerkzeugs. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: a. zur Verfügung stellen des Grundkörpers mit Tragelement und erstem Schleif segment , b. zur Verfügung stellen eines aushärtbaren Materials zur Herstellung des zweiten Schleif segments, c. Anformen des aushärtbaren Materials zur Herstellung des zweiten Schleif segments an den Tragabschnitt, d. Aushärten des aushärtbaren Materials zur Herstellung des zweiten Schleif segments .

Zunächst wird ein Grundkörper hergestellt, der einen Tragabschnitt und ein erstes Schleif segment umfasst. Ein aushärtba- res Material wird zur Verfügung gestellt und so an den Tragabschnitt angeformt , dass ein zweites Schlei f segment aus dem aushärtbaren Material hergestellt wird . Schließlich wird das aushärtbare Material ausgehärtet .

In einer bevorzugten Variante des Verfahrens kann das Anformen ( Schritt c ) des aushärtbaren Materials zur Herstellung des zweiten Schlei f segments an das Tragelement durch Formguss erfolgen .

In dieser Variante des Verfahrens kann beispielsweise das zweite Schlei f segment durch Formguss um den Tragabschnitt herum hergestellt werden . Das zweite Schlei f segment kann radial um den Tragabschnitt , der die Rotationsachse des Schlei fwerkzeugs umschließt , herum aufgegossen werden . Eine Form kann verwendet werden, die das zweite Schlei f segment umschließt .

Der Formguss kann auch ein Aufschäumen oder Spritzen des Materials des zweiten Schlei f segments umfassen . Das Aufgießen kann auch ein Eintauchen des Tragabschnitts in ein aushärtbares Material des zweiten Schlei f segments umfassen . Das Material kann sich zum Aufgießen oder Aufschäumen eignen . Beispielsweise kann es sich um Polyurethan mit eingelagertem Schlei fkorn handeln . Durch das Auf gießen kann ein Verkanten vermieden werden, das beim Fügen von zwei bestehenden Schlei f Segmenten auftreten kann .

In einer Variante des Verfahrens kann das aushärtbare Material zur Herstellung des zweiten Schlei f segments eine Viskosität aufweisen, die ein Infiltrieren in den Tragabschnitt ermöglicht . Das Material des zweiten Schlei f segments , das auf den Tragabschnitt aufgegossen wird, kann den Tragabschnitt infiltrieren und so eine Umfangsverbindung mit dem Tragabschnitt eingehen . Während des Aufgießens des Materials des zweiten Schlei fsegments kann die zugewandte Stirnseite des ersten Schlei fsegments abgedeckt sein . Die Abdeckung kann aus einem Papiermaterial oder Polymermaterial , beispielsweise mit einer Dicke von 0 , 2 mm bis 1 mm, bestehen . Die Abdeckung kann nach der Herstellung entfernbar sein . Wenn die Abdeckung entfernt wird, kann eine axiale Lücke zwischen den Stirnseiten des ersten und des zweiten Schlei f segments verbleiben . Alternativ ist es möglich, die zugewandte Stirnseite des ersten Schlei f segments mit einem Trennmittel zu belegen, welches die Verbindung der Materialien des ersten und des zweiten Schlei f segments verhindert . In diesem Falle entsteht keine axiale Lücke zwischen den Stirnseiten des ersten und des zweiten Schlei f segments , das Trennmittel verhindert j edoch einen stirnseitigen Kraftschluss .

Ein erfindungsgemäßes Werkzeug kann mehr als zwei Schlei fsegmente aufweisen . Insbesondere ist es beispielsweise möglich, dass an beiden axialen Seiten des mit dem Grundkörper einstückig verbundenen ersten Schlei f segments zweite bzw . dritte Schlei f Segmente angeordnet sind, die j eweils mit einem zugehörigen Tragabschnitt dauerhaft kraf tschlüssig verbunden sind . Ebenso ist es möglich, dass ein Schlei f segment bevorzugt in Axialrichtung Bereiche mit unterschiedlichen Schlei f eigen- schaften aufweist , beispielsweise mit unterschiedlichem Schlei f körn versehen ist . Gemäß einem weiteren Aspekt kann ein zweites Schlei f segment insbesondere in Radialrichtung unterschiedliche Materialien aufweisen, beispielsweise kann sich ein bevorzugt fester, polymerer Bereich um den Tragabschnitt herum erstrecken, auf den Außenumfang dieses Polymerkörpers kann ein beispielsweise elastischer Belag mit Schlei fmittel aufgebracht sein .

Das erfindungsgemäße Werkzeug lässt sich einfach und kostengünstig herstellen, es erfolgt lediglich ein direktes Fügen des zweiten Schleif segments auf den Tragabschnitt des Grundkörpers, mit dem Grundkörper ist das erste Schleif segment bereits einstückig ausgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt dabei eine gute dauerhaft kraf tschlüssige und formschlüssige Verankerung des zweiten Schleif segments am Tragabschnitt des Grundkörpers. Die Stirnseiten der beiden Schleif Segmente sind nicht miteinander verbunden und weisen keinen Kraftschluss auf, Schubspannungen an der Grenzfläche der beiden Segmente treten daher nicht auf. Dies verbessert die Formtreue beim Schleifen und erhöht die Mindestbruchgeschwindigkeit des Werkzeugs. Die Mindestbruchgeschwindigkeit liegt erfindungsgemäß bei wenigstens 40 m/s, vorzugsweise wenigstens 80 m/s, weiter vorzugsweise wenigstens 100 m/s. Beispielhaft erreichte Mindestbruchgeschwindigkeiten sind 115 bzw. 125 m/s.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Aus führungs form des erfindungsgemäßen Schleifwerkzeugs (7) , und

Fig. 2 eine Draufsicht einer Aus führungs form des erfindungsgemäßen Schleifwerkzeugs (7) von der Seite des zweiten Schleif körpers .

In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 weist der Grundkörper ein Schleif segment (1) und einen Tragabschnitt (2) auf, die rotationssymmetrisch die Rotationachse (4) des Schleifwerkzeugs (7) umschließen. Ein zweites Schleif segment (3) ist rotationssymmetrisch um den Tragabschnitt (2) des Grundkörpers angeordnet. Der Tragabschnitt (2) weist eine Stirnfläche (5) einer der Befestigung bzw. dem Aufspannen des Schleifwerkzeugs (7) dienenden hohlzylindrischen Bohrung (6) auf. In der Draufsicht auf das Schleifwerkzeug (7) in Fig. 2 befindet sich die Rotationsachse (4) in der Mitte der Bohrung (6) . Die Bohrung wird durch die Stirnfläche (5) des Tragabschnitts (2) begrenzt und erstreckt sich durch die gesamte Länge des Grundkörpers aus erstem Schleif segment (1) und Tragabschnitt (2) .

Der Außendurchmesser kann bei einem Ausführungsbeispiel zwischen 275 und 280 mm liegen. Die Breite beträgt bevorzugt 160 mm. Die Innendurchmesser der hohlzylindrischen Bohrung zur Aufnahme des Werkzeugträgers richten sich nach dem verwendeten Werkzeugträger und können beispielsweise zwischen 115 und 160 mm liegen. Der Außendurchmesser des Tragelements kann bspw. 210 mm betragen.

Der Elastizitätsmodul des keramischen Grundkörpers und des ersten Schleif segments kann beispielsweise zwischen 22 und 38 GPa liegen. Der Elastizitätsmodul des zweiten Schleif segments kann beispielsweise zwischen 2 GPa und 3 GPa liegen. Die Dichte kann beispielsweise bei etwa 1,42 g/cm ³ liegen, bevorzugte Bereiche sind 1,12 - 1,45 g/cm ³ . Eine niedrigere Dichte am unteren Rand dieses Bereichs kann insbesondere dann verwendet werden, wenn eine hohe Porosität gewählt wird.

Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens zur Herstellung des in Fig. 1 und 2 gezeigten Schleifwerkzeugs (7) wird das Material des zweiten Schleif segments (3) ringförmig um den Tragabschnitt (2) angeformt, angegossen oder auf geschäumt . Dazu kann eine ringförmige Form genutzt werden, die das Schleifwerkzeug (7) zumindest radial umschließt. Erfindungsgemäß kann beispielsweise das Rencast System der Firma Huntsman verwendet werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Material des Grundkörpers ein keramisch gebundenes Korund-Material (z.B. 3SK3) , Körnung F120, geringer Härte H, poröses Gefüge 12 und einer Bindung V09 aus Fritte, Ton und Flussmittel. Aus diesem Grundkörper wird der Tragabschnitt als Abschnitt mit reduziertem Durchmesser abgedreht. Die dem Tragabschnitt zugewandte Stirnfläche des ersten Schleif segments wird abgedeckt oder mit einem Trennmittel (z.B. EWOmold 5716 Firma Eckert & Woelk GmbH ) versehen. Der so vorbereitete Grundkörper wird in eine Aluminiumform eingebracht, deren Innenradius mit dem Außenradius des ersten Schleif segments abschließt und deren Höhe der axialen Länge des Grundkörpers im Wesentlichen entspricht. Für die Herstellung des zweiten Schleif segments wird folgende Mischung angesetzt :

Polyol: 21 Ma% Huntsman Rencast® FC 52/53

Isocyanat: 21 Ma% Huntsman Rencast® FC 52

Korn: 58 Ma% EKW (Körnung: F800)

Schaumbildner: 0,5 Ma% Wasser

Die Mischung wird 2-3 min homogenisiert, in die Form gegeben und wenigstens 20 min darin belassen. Danach erfolgt das Ausschalen der Schleifwerkzeugs aus der Aluminiumform. Eine anschließende thermische Behandlung bei bevorzugt 80°C für 14 h trägt zur Ausvernetzung des Polyurethansystems bei. Der Schleif körper wird auf die Soll-Geometriemaße abgearbeitet, dabei werden überstehende Polyurethanränder und die Polyurethanhaut entfernt.

Bei der Nutzung des in Fig. 1 und 2 gezeigten Schleifwerkzeugs (7) kann das Schleifwerkzeug (7) auf ein Antriebselement und/oder Flansche aufgespannt werden. In Fig. 2 ist die Stirnfläche (5) des Tragabschnitts (2) erkennbar, an die ein Flansch angelegt werden kann. Dadurch wird eine Quetschung des elastischen zweiten Schleif segments (3) vermieden.