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Title:
METHOD FOR REUSING AN ABRASIVE TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/157789
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for reusing an abrasive tool (1), the abrasive tool (1) comprising a tool base body (10) comprising at least one receiving surface (11) for receiving abrasive bodies (12), the abrasive bodies (12) being stuck to the receiving surface (11) by means of an adhesive (13). According to the invention, the method comprises at least the following steps: degeneration of the adhesive (13'); removal of the worn abrasive body (12') from the tool base body (10); removal of the degenerated adhesive (13') from the tool base body (10); new application of the adhesive (13) and reuse of the tool base body (10) with new abrasive bodies (12).

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Inventors:
BÜTTNER, Maximilian (Feldstraße 9, Wernigerode, 38855, DE)
CICHY, Frank (Kyffhäuserstraße 21, Dresden, 01309, DE)
Application Number:
EP2017/055668
Publication Date:
September 21, 2017
Filing Date:
March 10, 2017
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP AG (ThyssenKrupp Allee 1, Essen, 45143, DE)
International Classes:
B24D3/00; B24D3/28; B24D5/06; B24D5/08; B24D5/16; B24D7/06; B24D7/08; B24D7/16; B24D18/00
Foreign References:
DE3503619A11986-08-07
JPH08112768A1996-05-07
EP0945220A11999-09-29
EP0081120A21983-06-15
DE3148499A11983-06-23
DE102015122233A1
Attorney, Agent or Firm:
THYSSENKRUPP INTELLECTUAL PROPERTY GMBH (ThyssenKrupp Allee 1, Essen, 45143, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

Verfahren zur Wiederbelegung eines Schleifwerkzeugs (1 ), wobei das Schleifwerkzeug (1 ) einen Werkzeuggrundkörper (10) aufweist, der wenigstens eine Aufnahmefläche (1 1 ) zur Aufnahme von Schleifkörpern (12) aufweist, wobei die Schleifkörper (12) auf der Aufnahmefläche (1 1 ) mittels eines Klebemittels (13) aufgeklebt sind, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

- Degenerieren des Klebemittels (13');

- Ablösen der abgenutzten Schleifkörper (12') vom Werkzeuggrundkörper (10),

- Ablösen des degenerierten Klebemittels (13') vom Werkzeuggrundkörper (10),

- Neuauftrag des Klebemittels (13) und

- Wiederbelegung des Werkzeuggrundkörper (10) mit neuen Schleif körpern (12).

Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Degenerieren des Klebemittels (13') Wärme in das Klebemittel (13') eingebracht wird.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Degenerieren des Klebemittels (13') eine organische Säure in Kontakt mit dem Klebemittel (13') gebracht wird.

Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als organische Säure Essigsäure in Kontakt mit dem Klebemittel (13) gebracht wird.

Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebemittel (13) ein 2-Komponenten - Epoxid Klebesystem verwendet wird.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das 2-Komponenten - Epoxid Klebesystem als aminhärtendes Klebesystem verwendet wird.

Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkzeuggrundkörper (10) ein CFK-Grundkörper bereitgestellt wird.

Wiederbelegbares Schleifwerkzeug (1 ), welches mittels eines Verfahrens zur Wiederbelegung eines Schleifwerkzeugs gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7 wiederbelegt ist.

9. Wiederbelegbares Schleifwerkzeug (1 ) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörper (12) mit einem zumindest mittels Wärme oder mittels einer organischen Säure degenerierbaren Klebemittel (13) auf dem Werkzeuggrundkörper (10) aufgeklebt sind.

10. Wiederbelegbares Schleifwerkzeug (1 ) nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass das Klebemittel (13) zumindest ein 2-Komponenten - Epoxid Klebesystem umfasst oder dass der Werkzeuggrundkörper (10) einen CFK-Werkstoff umfasst.

1 1. Wiederbelegbares Schleifwerkzeug (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass das Klebemittel (13) mittels einer Essigsäure degenerierbar ist.

Description:
Verfahren zur Wiederbelegung eines Schleifwerkzeugs

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederbelegung eines Schleifwerkzeugs, wobei das Schleifwerkzeug einen Werkzeuggrundkörper aufweist, der wenigstens eine Aufnahmefläche zur Aufnahme von Schleifkörpern aufweist, wobei die Schleifkörper auf der Aufnahmefläche mittels eines Klebemittels aufgeklebt sind.

STAND DER TECHNIK

Aus der DE 31 48 499 A1 ist ein Verfahren zur Wiederbelegung eines Schleifwerkzeugs bekannt, wobei das Schleifwerkzeug einen Werkzeuggrundkörper aufweist, der wenigstens eine Aufnahmefläche zur Aufnahme von Schleif körpern aufweist. Mittels eines Klebemittels sind die Schleifkörper auf der Aufnahmefläche aufgeklebt, und sind diese abgenutzt und müssen ausgetauscht werden, so dient eine lösliche Trennschicht dazu, dass die Schleifkörper von der Aufnahmefläche gelöst werden können. Um ein Anhaften von Kleberesten auf der Aufnahmefläche des Schleifkörpers zu vermeiden, wird weiterhin angegeben, die Trennschicht auf die Aufnahmefläche des Schleifkörpers aufzutragen und anschließend besteht die Möglichkeit, dass der Schleifkörper beispielsweise in Form eines Schleifbandes auf die Trennschicht aufgeklebt wird. Der Aufbau der Verbindung zwischen den Schleifkörpern und dem Werkzeuggrundkörper ist jedoch mehrschichtig und damit aufwändig ausgebildet.

Aus dem Stand der Technik sind Schleifwerkzeuge mit Werkzeuggrundkörpern bekannt, die aus einem Kohlefaserverbundmaterial ausgebildet sind, siehe DE 10 2015 122 233 A1 . CFK-Grundkörper finden insbesondere aufgrund des geringen Gewichtes Verwendung. Demnach werden beispielsweise CBN- Schleifkörper auf den Werkzeuggrundkörper aus CFK aufgebracht, und müssen abgenutzte Schleifkörper entfernt werden, werden diese vom Grundkörper heruntergemeißelt, was eine starke mechanische Beanspruchung des Grundkörpers zur Folge hat. CFK-Grundkörper zeichnen sich jedoch vor allem durch eine Zugfestigkeit und Steifigkeit aus und sind nachteilhafterweise empfindlich gegenüber Stößen und Schlägen. Folglich werden die Reste des Schleifbelags und auch des Klebemittels vom Grundkörper heruntergedreht. Dabei werden unumgänglich Carbonfasern angeschnitten und beschädigt. Um ein Versagen des Grundkörpers zu vermeiden, müssen deshalb sogenannte Opferschichten in die Außenlagen des Grundkörpers eingearbeitet werden. Dennoch kann es zur Bildung von Mikrorissen kommen, die die Struktur und das Einsatzverhalten des CFK-Grundkörpers negativ beeinflussen.

Ziel ist es folglich, eine Wiederbelegung von Schleifwerkzeugen zu vereinfachen, und aus CFK- Werkstoffen hergestellte Grundkörper sollten minimal oder gar nicht belastet oder beschädigt werden, so dass eine deutliche Erhöhung der Lebensdauer und der Häufigkeit einer Wiederbelegung erreichbar ist.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Verfahrens zur Wiederbelegung eines Schleifwerkzeugs, bei dem eine den Werkzeuggrundkörper schonende Entfernung von abgenutzten Schleifkörpern möglich ist. Insbesondere soll eine möglichst häufige Wiederverwendung eines Werkzeuggrundkörpers des Schleifwerkzeugs möglich werden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einem wiederbelegbaren Schleifwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das Verfahren umfasst erfindungsgemäß wenigstens die folgenden Schritte: Degenerieren des Klebemittels; Ablösen der abgenutzten Schleifkörper vom Werkzeuggrundkörper, Ablösen des degenerierten Klebemittels vom Werkzeuggrundkörper, Neuauftrag des Klebemittels und Wiederbelegung des Werkzeuggrundkörper mit neuen Schleifkörpern.

Kerngedanke der Erfindung ist die Verwendung eines degenerierbaren Klebemittels, so dass das Verfahren der Wiederbelegung den Schritt des Degenerierens des Klebemittels umfasst, welches ohne Verwendung weiterer Zusatzschichten die Verbindung zwischen den Schleifkörpern und der Aufnahmefläche des Werkzeuggrundkörpers bildet und bei einem Degenerieren auf einfache und schonende Weise die Verbindung lösbar ist. Die erfindungsgemäße Lösung zur Ausbildung des Verfahrens ist sehr einfach und kostengünstig und weder ein Bediener noch das Material, insbesondere der Werkzeuggrundkörper, werden nachhaltig gefährdet. Durch das Verfahren werden die bislang notwendigen Opferschichten auf dem Werkzeuggrundkörper überflüssig und diese entfallen. Der Werkzeuggrundkörper, insbesondere ausgebildet aus einem CFK- Werkstoff, wird mit Vorteil angepasst, designt und kostengünstig hergestellt.

Mit besonderem Vorteil wird das Degenerieren des Klebemittels erreicht, indem Wärme in das Klebemittel eingebracht wird. Die Erwärmung wird zum Beispiel zur möglichst minimalen Beeinträchtigung des Grundkörpers von der Außenseite über die abgenutzten Schleifkörper eingebracht, so dass die Wärme das Klebemittel in der Klebefuge zwischen den Schleifkörpern und dem Werkzeuggrundkörper erreicht, ohne den Werkzeuggrundkörper wesentlich zu erhitzen. Denkbar ist allerdings auch das Einbringen des gesamten Schleifwerkzeugs in einen Ofen, und das Klebemittel wird derart ausgewählt, dass dieses bei Temperaturen degeneriert, die eine Beeinträchtigung des Werkzeuggrundkörpers noch nicht verursachen.

Ein weiterer besonderer Vorteil wird erreicht, wenn das Degenerieren des Klebemittels mit einer organischen Säure erfolgt. Somit sieht das Verfahren gemäß einer vorteilhaften Variante alternativ oder zusätzlich vor, dass eine organische Säure in Kontakt mit dem Klebemittel gebracht wird. Als organische Säure wird beispielsweise Essigsäure verwendet, die in Kontakt mit dem Klebemittel gebracht wird. Bei der Anlösung des Klebemittels mit organischer Säure, insbesondere Essigsäure, ist mit weiterem Vorteil die Möglichkeit gegeben, zunächst die abgenutzten Schleifkörper mechanisch zu entfernen, so dass das Klebemittel freigelegt wird. Mit Vorteil wird erst dann die organische Säure, also insbesondere Essigsäure, in Kontakt mit dem Klebemittel gebracht. Wird das Klebemittel degeneriert, insbesondere angelöst, so ist dieses auf einfache Weise von der Aufnahmefläche entfernbar, ohne den Werkzeuggrundkörper insbesondere mechanisch zu belasten. Ein weiterer Vorteil wird erreicht, wenn als Klebemittel ein Zwei-Komponenten- Epoxid Klebesystem Verwendung findet. Insbesondere wird das Zwei- Komponenten-Epoxid Klebesystem als aminhärtendes Klebesystem verwendet. Derartige Klebesysteme sind mit Wärme und/oder durch Kontakt mit organischer Säure degenerierbar, so dass das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere mit derartigen Klebesystemen, ausführbar ist.

Das Verfahren zur Wiederbelegung eines Schleifwerkzeugs eignet sich insbesondere für Werkzeuggrundkörper, die einen CFK-Grundkörper umfassen, und die Temperaturen, die notwendig sind, um ein Klebemittel mittels Wärme zu degenerieren, sind so wählbar, dass ein CFK-Grundkörper durch die eingebrachte Wärme nicht beeinträchtigt wird. Ebenfalls ist es von besonderem Vorteil, wenn Essigsäure zur Degenerierung des Klebemittels Verwendung findet, da Essigsäure einen CFK-Grundkörper nicht angreift, bzw. keine Wechselwirkung mit dem Material einen CFK-Grundkörpers erzeugt.

Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein wiederbelegbares Schleifwerkzeug mit einem Werkzeuggrundkörper und mit auf einer Aufnahmefläche des Werkzeuggrundkörpers aufgeklebten Schleifkörpern. Erfindungsgemäß sind die Schleifkörper mit einem mittels Wärme und/oder mittels einer organischen Säure degenerierbaren Klebemittel auf dem Werkzeuggrundkörper aufgeklebt. Das Klebemittel umfasst mit Vorteil ein Zwei-Komponenten-Epoxid Klebesystem und/oder es ist vorgesehen, dass der Werkzeuggrundkörper einen CFK-Werkstoff umfasst. Das Klebemittel ist insbesondere mittels einer Essigsäure degenerierbar. Im Rahmen der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, zur Degenerierung des Klebesystems sowohl Wärme einzubringen als auch das Klebemittel mittels einer Essigsäure zu degenerieren. Eine zwei-fache Einwirkung auf das Klebesystem ermöglicht dabei auf besondere Weise ein schonendes Anlösen des Klebemittels, ohne den CFK-Werkstoff des Werkzeuggrundkörpers zu beeinträchtigen. Folglich entsteht ein besonderer Vorteil dadurch, dass das wiederbelegbare Schleifwerkzeug ein Klebemittel aufweist, das sowohl mittels Wärme als auch mittels einer Essigsäure degenerierbar ist, so dass beide Einwirkungen auf das Klebemittel, insbesondere gleichzeitig, anwendbar sind. AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen, werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 eine Darstellung des Schleifwerkzeugs in einer halbseitigen

Querschnittsansicht und in einer teilweisen Vorderansicht, wobei auf einer Aufnahmefläche des Schleifwerkzeugs abgenutzte Schleifkörper vorhanden sind,

Figur 2 das Schleifwerkzeug gemäß Figur 1 , wobei die Schleifkörper entfernt wurden und wobei das Klebemittel degeneriert wird,

Figur 3 das Schleifwerkzeug gemäß Figur 2, wobei das Klebemittel von der

Aufnahmefläche mechanisch abgetragen wird,

Figur 4 das Schleifwerkzeug, wobei ein neues Klebemittel auf die

Aufnahmefläche aufgebracht wird,

Figur 5 das Schleifwerkzeug mit einem neu aufgebrachten Klebemittel auf der Aufnahmefläche,

Figur 6 das Schleifwerkzeug, auf das neue Schleifkörper auf die mit

Klebemittel benetzte Aufnahmefläche aufgebracht wird.

Die Figuren 1 bis 6 zeigen jeweils ein Schleifwerkzeug 1 in einem quergeschnittenen Halbschnitt entlang einer Mittelachse 14 eines Werkzeuggrundkörpers 10 und in einer linksseitig gezeigten Vorderansicht, in der das Schleifwerkzeug 1 über einen Teilumfang aus der Blickrichtung der Mittelachse 14 gezeigt ist. Der Werkzeuggrundkörper 10 weist eine im Wesentlichen zylindrische Aufnahmefläche 1 1 auf, auf der mehrere Schleifkörper 12 aufgebracht sind. Zur Befestigung der Schleifkörper 12 dient ein Klebemittel 13, welches sich in der Klebefuge zwischen der Aufnahmefläche 1 1 des Werkzeuggrundkörpers 10 und den aufgebrauchten Schleifkörpern 12 befindet. Figur 1 zeigt ein Schleifwerkzeug 1 mit abgenutzten Schleifkörpern 12', welche zur Wiederbelegung des Schleifwerkzeugs 1 vom Werkzeuggrundkörper 10 entfernt werden müssen. Um das Klebemittel 13 zu degenerieren, können zur verbesserten Erreichbarkeit des Klebemittels 13 die abgenutzten Schleifkörper 12' zunächst von der Aufnahmefläche 1 1 entfernt werden.

Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren des Degenerierens des Klebemittels 13', wobei gemäß der Erfindung hierfür zum Beispiel eine Säure Verwendung findet, die mittels einer Sprühquelle 15 aufgetragen wird. Auch ist eine Wärmequelle 16 gezeigt, mit der Wärme -gezeigt mit einem Pfeil- in die Schicht aus Klebemittel 13' zur Degenerierung derselben eingebracht wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Degenerierung des Klebemittels 13 ein mechanisches Abtrennen der abgenutzten Schleifkörper 12' vorweggeht, beispielsweise durch eine Dreh- oder Schleifbearbeitung.

Figur 3 zeigt das Schleifwerkzeug 1 mit dem Werkzeuggrundkörper 10 und einem Ablösewerkzeug 17, mit dem das degenerierte Klebemittel 13' von der Aufnahmefläche 1 1 mechanisch entnommen wird, beispielsweise durch ein Abschaben, sodass von der Aufnahmefläche 1 1 sowohl die Schleifkörper 12' als auch das Klebemittel 13' entfernt wurden.

Figur 4 zeigt den Schritt des Auftrages eines neuen Klebemittels 13 auf die Aufnahmefläche 1 1 mittels einer Klebemittelquelle 18. Als Klebemittel 13 wird beispielsweise ein Zwei-Komponenten-Epoxid Klebesystem verwendet, so dass dieses besonders vorteilhafte Eigenschaften zur wiederholten Degenerierung aufweist.

Figur 5 zeigt das Schleifwerkzeug 1 , und auf der Aufnahmefläche 1 1 des Werkzeuggrundkörpers 10 ist schließlich das neue Klebemittel 13 vollständig aufgebracht worden.

In Figur 6 ist der Verfahrensschritt gezeigt, in dem neue, unabgenutzte Schleifkörper 12 aufgeklebt werden, wobei zur Klebeverbindung das Klebemittel 13 dient. Das Verfahren der Wiederbelegung des Schleifwerkzeugs 1 ist sehr häufig wiederholbar, da durch das Degenerieren des Klebemittels 13 ein rein chemischer Prozess abläuft, ohne das eine mechanische Einwirkung auf den Werkzeuggrundkörper 10 erfolgen muss. Auch bei einem Abtrennen der Schleifkörper 12 zum Freilegen des Klebemittels 13 wird der Werkzeuggrundkörper 10 nicht mechanisch belastet.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich aus auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezu gszei che nl iste

I Schleifwerkzeug

10 Werkzeuggrundkörper

I I Aufnahmefläche

12 Schleifkörper

12' abgenutzter Schleifkörper

13 Klebemittel

13' degeneriertes Klebemittel

14 Mittelachse

15 Sprühquelle

16 Wärmequelle

17 Ablösewerkzeug

18 Klebemittelquelle