Die Erfindung betrifft ein Schaumschleifmittel zum schleifenden Bearbeiten eines Werkstücks sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Stand der Technik

Schaumschleifmittel sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt. Diese Schleifartikel weisen den Vorteil auf, dass sie ihre Form während eines Schleifpro zesses auf die Kontur eines zu schleifenden Gegenstands anpassen, indem der weiche Grundkörper aus Schaum elastisch verformt wird. Aus diesem Grund stel len Schaumschleifmittel die erste Wahl dar bei Schleifprozessen an nicht ebenen Gegenständen.

Aus US 4887396 A sind Schaumschleifmittel bekannt, die einen Grundkörper um fassen, wobei der Grundkörper an Stellen erhöhter Abnutzung eine höhere Dichte des Schaumstoffs aufweist.

Es besteht in der Schleifmittelindustrie ein ständiges Bedürfnis, die Haltbarkeit von Schleifartikeln, insbesondere von Schaumschleifmitteln, weiter zu erhöhen, bei gleichzeitiger Reduzierung von Umweltbelastung und Herstellungsaufwand. Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Schaumschleifmittel zum schleifenden Bearbeiten eines Werkstücks, umfassend einen Grundkörper aus Schaumstoff sowie an dem Grundkörper mittels eines Bindemittels fixierte Schleifkörner. Es wird vorgeschla gen, dass das Schaumschleifmittel, insbesondere der Grundkörper, an dessen Oberfläche zumindest teilweise eine Materialverstärkung aufweist.

Bei dem Schaumschleifmittel handelt es sich um einen Schleifartikel zur schleifen den Bearbeitung eines Gegenstands. Die schleifende Bearbeitung kann dabei in Form von Handschliff und/oder in Form eines maschinell ausgeführten Schliffs möglich sein. Der Ausdruck „schleifende Bearbeitung“ schließt polierende Bear beitung ein. Das Schaumschleifmittel, insbesondere der dem Schaumschleifmittel die wesentliche Gestalt verleihende Grundkörper, kann prinzipiell in unterschiedli chen Formen vorliegen, zum Beispiel als Block, als Scheibe, als Rolle, als Band, als Streifen oder dergleichen. Ferner ist denkbar, das Schaumschleifmittel derart in einen Handschuh zu integrieren, dass das Schaumschleifmittel die auf Seite der Handinnenfläche und der Fingerinnenflächen befindliche Oberfläche des Hand schuhs bildet. Ferner kann das Schaumschleifmittel auch für den Einsatz mit Schleifmaschinen wie beispielsweise Exzenterschleifmaschinen hergestellt sein.

Der Grundkörper des Schaumschleifmittels umfasst zumindest einen Schaumstoff. Der Schaumstoff ist flexibel und insbesondere elastisch verformbar. Der Grund körper aus Schaumstoff verleiht dem Schaumschleifmittel seine wesentliche Ge stalt und hinsichtlich Flexibilität und Stabilität, insbesondere hinsichtlich Elastizität, Dehnbarkeit, Stauchbarkeit, Scherbarkeit, Reiss- und Zugfestigkeit, spezifische Ei genschaften. Diese spezifischen Eigenschaften charakterisieren maßgeblich die Handhabbarkeit und die Eigenschaften des Schaumschleifmittels während eines Schleifprozesses. In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels kann der Grundkörper aus einem Polyurethan-Schaumstoff realisiert sein, insbesondere aus diesem bestehen. Polyurethan weist eine vorteilhafte Härte und Reißfestigkeit auf. Alternativ kann der Grundkörper auch aus Ethylen -Vinylacetat-Copolymer (EVA), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (Nitril kautschuk, AB oder NBR), Polystyren (PS), Polyurethan (PE) oder dergleichen re alisiert sein. Das Schaumschleifmittel weist an zumindest einer Oberfläche des Grundkörpers Schleifkörner auf. Die zumindest eine Oberfläche kann insbesondere als die ge samte Oberfläche des Grundkörpers gewählt sein. Alternativ kann die zumindest eine Oberfläche auch als ein Teil der gesamten Oberfläche des Grundkörpers ge wählt sein. Unter einem Schleifkorn soll ein Element verstanden werden, das eine verformende und/oder abtragende Wirkung auf einen zu bearbeitenden Gegen stand, d.h. auf ein Werkstück, während der Durchführung eines Schleifprozesses hat. Ein Schleifkorn kann dabei insbesondere aus einem mineralischen und/oder keramischen Material ausgebildet sein, beispielsweise aus Diamant, aus Korund, aus Siliciumcarbid, aus Bornitrid oder dergleichen. In einem Ausführungsbeispiel sind die Schleifkörner durch Aluminiumoxid-Partikel mit einer Partikelgröße zwi schen 7 pm und 300 pm realisiert. Insbesondere kann das Schleifkorn jegliche, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, geometrische Ausgestaltung aufwei sen. Das Schleifkorn kann ein sogenanntes geformtes Schleifkorn oder ein gebro chenes Schleifkorn sein. Ein Schleifkorn verursacht an dem zu bearbeitenden Ge genstand eine Reibung und Temperaturentwicklung, die eine verformende und/o der abtragende Wirkung auf bzw. in den zu bearbeitenden Gegenstand aufbringt.

Bei dem Schaumschleifmittel haften die Schleifkörner mittels des Bindemittels auf der Oberfläche des Grundkörpers. Mit dem Bindemittel werden die Schleifkörner, insbesondere in einer gewünschten Stellung und Verteilung, auf dem Grundkörper festgeklebt und somit fixiert. Das Bindemittel dient ferner dazu, dem Schaum schleifmittel an dessen zumindest einer Oberfläche spezifische Eigenschaften hin sichtlich Haftung, Dehnung, Reiss- und Zugfestigkeit, Flexibilität und Stabilität zu verleihen. Das Bindemittel kann in einem Ausführungsbeispiel aus thermoplasti schem Polyurethan (TPU) realisiert sein. Der Begriff "thermoplastisches Po lyurethan" umfasst dabei sämtliche thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis und bezeichnet einen lösemittelfreien Klebstoff. Vorteilhaft ist ein Bindemittel aus thermoplastischem Polyurethan ein Schmelzklebstoff, der lösemittelfrei verarbeit bar und aufgetragbar ist. Unter einem „Schmelzklebstoff“ ist dabei insbesondere ein lösungsmittelfreier Heißklebstoff zu verstehen, der bei Raumtemperatur im We sentlichen fest ist, im erhitzten Zustand verflüssigt auftragbar, insbesondere gieß bar oder schmierbar, ist und beim Abkühlen wieder eine feste Verbindung herstellt. Ebenfalls sind alternative Bindemittel denkbar, beispielsweise auf Basis von Har zen, und dem Fachmann bekannt. Typischerweise werden bei Schaumschleifmitteln Kanten und Ecken des Schaum schleifmittels besonders stark während eines Schleifprozesses beansprucht, so- dass dort befindliche Schleifkörner und darunter befindlicher Schaumstoff hohen Belastungen ausgesetzt sind. In Folge dieser Belastungen werden Schleifkörner - teilweise samt angrenzendem Schaumstoffmaterial des Grundkörpers - an den Kanten und Ecken besonders schnell von dem Schaumschleifmittel gelöst und ste hen folglich im weiteren Schleifprozess nicht mehr zur Verfügung. Ferner kommt es vor, dass derart gelöste Schleifkörner ungewollte Kratzer oder Riefen in die Oberfläche eines zu schleifenden Gegenstands einbringen, da sie unkontrolliert zwischen dem Gegenstand und dem Schaumschleifmittel während des Schleifpro zesses bewegt werden. Die beschriebene Degradierung, meist von Kanten, führt typischerweise zu einem vorzeitigen Ende der Nutzung eines Schaumschleifmit tels, obgleich die ebenen Oberflächenbereiche des Grundkörpers meist noch für weitere Verwendung in Schleifprozessen nutzbar wären.

Unter einer „Materialverstärkung“ ist insbesondere eine Versteifung, Verhärtung oder Unterfütterung zu verstehen, die eine mechanisch stabilisierende Wirkung auf den Grundkörper, die Anbindung der Schleifkörner an den Grundkörper und/oder auf die Schleifkörner hat. Die Materialverstärkung ist an der Oberfläche des Grund körpers angeordnet. Unter „an der Oberfläche“ oder auch „oberflächennah“ ist zu verstehen, dass die Materialverstärkung äußerlich oder zumindest oberflächennah an der Oberfläche des Schaumschleifmittels, insbesondere des Grundkörpers, an geordnet ist. Unter „oberflächennah“ ist zu verstehen, dass die Materialverstär kung weniger als 10 mm, insbesondere weniger als 5 mm, ganz insbesondere we niger als 1 mm von der Oberfläche entfernt im Inneren des Grundkörpers ange ordnet ist. Alternativ ist unter „oberflächennah“ zu verstehen, dass die Materialver stärkung sich bis in eine maximale Tiefe des Schaumstoffs erstreckt, die weniger beträgt als der zehnfache durchschnittliche Zellendurchmesser des Schaumstoffs (Durchmesser der Poren oder Zellen im oberflächennahen Bereich), insbesondere die weniger beträgt als der fünffache durchschnittliche Zellendurchmesser des Schaumstoffs im Oberflächenbereich, ganz insbesondere die weniger beträgt als der dreifache durchschnittliche Zellendurchmesser des Schaumstoffs im Oberflä chenbereich. Alternativ ist unter „oberflächennah“ zu verstehen, dass die Material verstärkung weniger als 10 %, insbesondere weniger als 5 %, ganz insbesondere weniger als 2 % - bezogen auf eine im Wesentlichen in Richtung der Normalen der Oberfläche sich erstreckende Kante des Grundkörpers - von der Oberfläche entfernt im Inneren des Grundkörpers angeordnet ist. Unter „zumindest teilweise eine Materialverstärkung aufweist“ ist insbesondere zu verstehen, dass die Mate rialverstärkung räumlich begrenzt in oder an dem Schaumschleifmittel vorgesehen sein kann. In einem Ausführungsbeispiel weist das Schaumschleifmittel an seiner gesamten Oberfläche eine Materialverstärkung auf. Alternativ hierzu kann das Schaumschleifmittel in einem weiteren Ausführungsbeispiel nur an einem Teil der Oberfläche mit Materialverstärkung ausgebildet sein, beispielsweise zu 50 % oder nur an den Ecken.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass basierend auf der gezielten Realisierung zumindest einer Materialverstärkung an der Oberfläche dem Schaumschleifmittel, insbesondere an der Oberfläche des Grundkörpers, eine Anbindung der Schleifkörner sowie des oberflächennahen Schaumstoffmate- rials an den Grundkörper in unerwartetem Maße verbessert wird. Eine Griffigkeit des Schaumschleifmittels kann signifikant erhöht werden. Eine Handhabung des Schaumschleifmittels kann gezielt unterstützt werden, beispielsweise indem die Materialverstärkung eine bestimmte Haltung und damit eine bestimmte Ausrich tung des Schaumschleifmittels bewirkt oder zumindest unterstützt. Ferner kann eine Bearbeitungsgeschwindigkeit während eines Schleif prozesses signifikant er höht werden. Ebenfalls kann eine Schleifwirkung der Ecken und Kanten verbessert werden, wobei gleichzeitig die vorteilhaften inneren Eigenschaften des Schaum schleifmittels - wie insbesondere dessen Elastizität, Stauchbarkeit etc. - nicht ein gebüßt werden. Eine Standzeit (Vewendungsdauer) des Schaumschleifmittels kann signifikant erhöht und ein Gesamtabtrag durch das Schaumschleifmittel ge steigert werden. Versuche zeigen, dass die Standzeit gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Schaumschleifmitteln verdoppelt werden kann. Auch eine bewirkte Oberflächengüte des bearbeiteten Werkstücks kann vorteilhaft erhöht werden.

In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels ist die Materialverstärkung an der Oberfläche an einer Kante und/oder einer Ecke und/oder einer Fläche des Schaumschleifmittels, insbesondere des Grundkörpers, angeordnet. Es ist denk bar, die Materialverstärkung an allen Ecken und/oder allen Kanten vorzusehen. Ferner ist denkbar, nur Teile der Kanten mit einer Materialverstärkung auszubil den, beispielsweise bei einem quaderförmigen Schaumschleifmittel nur entlang der langen Kanten des Quaders oder jeweils entlang von Kanten bis zu einer Ent fernung von 10 mm von einer Ecke oder dergleichen. Derart können gezielt ver stärkte Kanten, Ecken und/oder Flächen realisiert werden.

In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels ist die Materialverstärkung durch einen Überschuss an Klebstoff, Füllmittel und/oder Versiegelungsmittel auf dem Grundkörper realisiert, der das Schaumschleifmittel, insbesondere den Grundkörper, stabilisiert. Der Überschuss an Klebstoff, Füllmittel und/oder Versie gelungsmittel erlaubt auf einfache Weise, eine Materialverstärkung zu realisieren.

Klebstoffe sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt. Der Klebstoff kann beispielsweise ein reaktiver Klebstoff sein, der durch chemische Reaktion aushär tet. Alternativ kann der Klebstoff ein Schmelzklebstoff sein. Der Schmelzklebstoff kann ein Stoff aus einer Liste von Klebstoffen sein, die zumindest Polymere wie Polyamide, Polyethylen, amorphe Polyalphaolefine, Ethylenvinylacetat-Copoly- mere, Polyester- Elastomere, Polyurethan-Elastomere, reaktive Polyurethan-Iso- cyanate, Copolyamid- Elastomere oder Vinylpyrrolidon/Vinylacetat-Copolymere, sowie Harze wie Kolophonium, Terpene, Kohlenwasserstoffharze, und natürliche oder synthetische Wachse umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann der Klebstoff als ein Zweikomponentenklebstoff realisiert sein, der seine Klebeigenschaften auf Grund einer chemischen Reaktion erhält, die zumindest teilweise durch Mischen von zwei Komponenten ausgelöst wird. Die beiden Komponenten reagieren mitei nander, sodass die gewünschten Klebeigenschaften des Zweikomponentenkleb stoffs resultieren. Beispielsweise kann der Zweikomponentenklebstoff als ein Po- lyurethan-basierter Zweikomponentenklebstoff gewählt sein.

Unter einem Füllmittel ist eine Substanz zu verstehen, die Teil eines Klebstoffs ist und/oder als zusätzliche Substanz verwendet wird, um chemische oder physikali sche Eigenschaften des Bindemittels und/oder der Oberfläche zu beeinflussen. Derartige Füllmittel sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt. Beispiels weise kann ein Latex Kitt (beispielsweise „DAP 12108“) als Füllmittel für Schaum schleifmittel verwendet werden, um eine flexible aber dennoch verstärkte Kante am Grundkörper zu erhalten. Unter einem Versiegelungsmittel ist eine Substanz zu verstehen, die dazu vorge sehen ist, eine Durchlässigkeit einer Flüssigkeit oder eines Gases durch die mittels des Versiegelungsmittel gebildete Schicht, typischerweise durch die Oberfläche des Schaumschleifmittels, zu unterbinden. Dabei weisen solche Versiegelungsmit tel einem Klebstoff ähnliche Eigenschaften auf. Derartige Versiegelungsmittel sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt. Beispielsweise kann Versiege lungsmittel aus synthetischem Gummi (beispielsweise „DAP Ultra clear“) zur Rea lisierung verdichteter und wenig komprimierbarer Ecken am Grundkörper des Schaumschleifmittels verwendet werden.

Der Klebstoff, das Versiegelungsmittel und/oder das Füllmittel kann in flüssigem Zustand insbesondere auf den Grundköper aufgetragen werden und von diesem in Ausnehmungen und/oder Kavitäten an der Oberfläche bzw. oberflächennah auf genommen werden. Anschließend härtet der Klebstoff, das Versiegelungsmittel und/oder das Füllmittel aus und erstarrt. Durch Aushärten des Klebstoffs, des Ver siegelungsmittels und/oder des Füllmittels erfolgt im Rahmen eines Stoffschlus ses, Kraftschlusses und/oder eines Formschlusses eine Verhärtung und folglich eine Verstärkung der oberflächennahen Bereiche des Schaumstoffs.

In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels weist der Grundkörper, zumin dest an dessen Oberfläche, eine offene Zellstruktur auf, die der Aufnahme des Überschusses dient. Insbesondere kann der Grundkörper, zumindest teilweise, durch Verwendung eines porösen und/oder luftdurchlässigen Schaumstoffs eine offene bzw. offenporige Zellstruktur aufweisen. Dabei dienen die Löcher, Poren und durchlässigen Kanäle im Schaumstoff als Aufnahme des Überschusses. Ein Klebstoff, Füllmittel und/oder Versiegelungsmittel kann in diese Aufnahmen ein- dringen und dort - nach Aushärten - als eine Materialverstärkung wirken.

In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels weist der Grundkörper, zumin dest an dessen Oberfläche, zumindest eine, insbesondere gezielt vorgesehene, Ausnehmung auf, die der Aufnahme des Überschusses dient. Derartige Ausneh mungen stellen von außen zugängliche Materialaussparungen im Schaumschleif mittel, insbesondere im Schaumstoff des Grundkörpers, dar. Das gezielte Vorse hen von Ausnehmungen, beispielsweise von in den Schaumstoff des Grundkör- pers eingebrachten Löchern, Rinnen, Furchen, Vertiefungen, oder dergleichen, er möglicht es, einen Überschuss von Klebstoff, Füllmittel und/oder Versiegelungs mittel gezielt in diese Aufnahmen einzubringen und dort - nach Aushärten - als eine Materialverstärkung zu nutzen. Insbesondere kann in dieser Ausführungsform auch ein geschlossenzelliger Schaumstoff, ein offenzeiliger Schaumstoff, ein of fenzeiliger Schaumstoff mit geringen Porositäten oder ein gemischtzeiliger Schaumstoff verwendet werden. Ferner kann diese Ausführungsform des Schaumschleifmittels auch für besonders hochviskose Klebstoffe, Füllmittel und/o der Versiegelungsmittel genutzt werden, wobei diese hochviskosen Klebstoffe, Füllmittel und/oder Versiegelungsmittel auf einfache Weise in gezielt vorgesehene und entsprechend dimensionierte Ausnehmungen eingebracht werden können. Besonders robuste und/oder starke Materialverstärkungen, beispielsweise beson ders verstärkte Kanten des Schaumschleifmittels, lassen sich auf diese Weise re alisieren. Insbesondere kann eine Stärke der Materialverstärkung durch gezieltes Anpassen der zumindest einen Ausnehmung angepasst werden. Kleinere Ausneh mungen führen zu einer vergleichsweise schwachen Materialverstärkung, größere Ausnehmungen führen zu einer vergleichsweise starken Materialverstärkung. In einem Ausführungsbeispiel können durch Vorsehen von vergleichsweise großen Ausnehmungen besonders starke Materialverstärkungen, beispielsweise zur Rea lisierung von besonders harten Kanten des Schaumschleifmittels, erzeugt werden.

In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels ist die zumindest eine Aus nehmung entlang zumindest einer Kante des Grundkörpers angeordnet. Auf diese Weise lassen sich besonders einfach Aussparungen, beispielsweise durch Entfer nen des die Kante bildenden Materials des Schaumstoffs, realisieren. Ferner sind derart materialverstärkte Kanten in einem Schleifprozess vorteilhaft nutzbar, da die Nutzungsdauer des Schaumschleifmittels signifikant erhöht wird und gleichzeitig die Handhabbarkeit des Schaumschleifmittels durch bessere Griffigkeit auf Grund der verstärkten Kanten verbessert wird.

In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels ist die Materialverstärkung durch ein auf den Grundkörper aufgebrachtes Faser-Material und/oder Fiber-Ma terial realisiert. Unter „Faser-Material“ ist dabei faserartiges oder aus Fasern gebil detes Material zu verstehen. Faser-Material kann beispielsweise aus Polypropy- len-, Polyethylen-, Polyamid-, Polyester-Material realisiert sein. Unter „Fiber-Mate rial“ ist dabei fiberartiges oder aus Fibern gebildetes Material zu verstehen. Fiber- Material kann beispielsweise aus Karbon-Material realisiert sein. In einem Ausfüh rungsbeispiel kann das Faser-Material und/oder Fiber-Material von außen (d.h. auf die Oberfläche) im Bereich einer Kante (beispielsweise um die Kante herum), einer Ecke und/oder auf einer Fläche angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Faser-Material und/oder Fiber-Material oberflächennah in den Schaumstoff des Grundkörpers bei dessen Herstellung eingearbeitet werden, beispielsweise ebenfalls im Bereich einer Kante, Ecke und/oder im Bereich einer Fläche. Dabei ist denkbar, die Fasern des Faser-Materials bzw. die Fibern des Fiber-Materials in einer Vorzugsrichtung ausgerichtet zu verwenden oder in einer Ebene verteilt zu verwenden oder in einem Volumenbereich in beliebiger Richtung verteilt zu ver wenden. Das Faser-Material und/oder Fiber-Material ermöglicht, den Effekt einer Materialverstärkung auf einfache Weise zu realisieren. Ferner lassen sich derart besonders robuste Materialverstärkungen erzeugen.

In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform des Schaumschleifmittels ist die Materialverstärkung durch ein auf den Grundkörper aufgebrachtes Textil- Material, insbesondere ein Netz, realisiert. In einem Ausführungsbeispiel kann das Textil-Material auf den Grundkörper auflaminiert oder aufgeklebt sein. Ein Aufkle ben kann insbesondere mit dem zur Fixierung der Schleifkörner verwendeten Bin demittel erfolgen. Alternativ kann das Textil-Material oberflächennah in den Schaumstoff eingearbeitet sein. Das Textil-Material kann ein gewebtes oder nicht- gewebtes („woven“ oder „non-woven“) Textil-Material sein. Ein nicht-gewebtes Textil-Material ist beispielsweise ein Vlies. Das nicht-gewebte Textil-Material kann beispielsweise auf Polypropylen-, Polyamid- oder Polyester basierend. Ein geweb tes Textil-Material wird meistens als Gewebe oder Gewirke bezeichnet. Beispiels weise kann derartiges Textil-Material auf eine Oberfläche oder auf alle Oberflä chen des Grundkörpers aufgebracht sein. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, das Textil-Material um eine Kante herum auf den Grundkörper aufzubringen.

In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels ist die Materialverstärkung durch aufgeschmolzenen Schaumstoff des Grundkörpers realisiert. Auf diese Weise kann besonders einfach eine Materialverstärkung des Schaumschleifmittels realisiert werden. „Aufschmelzen“ bezeichnet hier, dass durch Einwirkung von Energie, insbesondere in Form von Hitze oder UV-Licht, das Material des Schaum stoffs des Grundkörpers seine Form verändert, insbesondere schmilzt, wobei sich eine Struktur des Schaumstoffs ändert und derart eine Materialverstärkung resul tiert. Beispielsweise schmelzen Poren und Löcher an der Oberfläche und bilden zusammengeflossene und somit verstärkte (dickere) Bereiche, die verstärkte me chanische Eigenschaften aufweisen.

In einer Ausführungsform des Schaumschleifmittels ist die Materialverstärkung durch eine höhere Dichte des Schaumstoffs des Grundkörpers realisiert. Derart ist realisierbar, die Materialverstärkung bei der Fertigung des Grundkörpers vorzuse hen, wobei eine Nachbehandlung (beispielsweise durch Aufschmelzen, Aufbrin gen von Klebstoff oder dergleichen) entfallen kann. Die höhere Dichte des Schaumstoffs wird dabei insbesondere oberflächennah vorgesehen.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst zumindest die Verfahrensschritte:

Bereitstellen eines Grundkörpers aus Schaumstoff und anschließendes Vorse hen einer Materialverstärkung oder Bereitstellen eines Grundkörpers aus Schaumstoff mit eingebrachter Materialverstärkung,

Beschichten des Grundkörpers an der Oberfläche mit Bindemittel,

Aufbringen von Schleifkörnern auf die Oberfläche und Fixieren der Schleifkör ner mittels des Bindemittels.

Der Grundkörper kann mit einer bereits enthaltenen Materialverstärkung, bei spielsweise in Form eines in dem Schaumstoff bereits eingebetteten Textil-Mate- rials, bereitgestellt werden.

Es ist ebenfalls möglich, den Grundkörper aus Schaumstoff ohne Materialverstär kung bereitzustellen und anschließend zumindest eine Materialverstärkung ober flächennah in oder an dem Schaumstoff vorzusehen. Hierbei sind die bezüglich des Schaumschleifmittels erläuterten Varianten zur Realisierung einer Materialver stärkung denkbar, beispielsweise:

Aufbringen und/oder Einbringen eines Überschusses an Klebstoff, Füllmittel und/oder Versiegelungsmittel auf bzw. in dem Grundkörper, beispielsweise an der Oberfläche an einer Kante und/oder einer Ecke und/oder einer Fläche des Schaumschleifmittels, wobei der Schaumstoff zumindest an dessen Oberflä che eine offene Zellstruktur aufweist oder wobei der Grundkörper zumindest an dessen Oberfläche zumindest eine Ausnehmung aufweist, die der Auf nahme des Überschusses dient;

Aufbringen und/oder Einbringen eines Faser-Materials und/oder Fiber-Materi als auf bzw. in dem Grundkörper, beispielsweise an der Oberfläche an einer Kante und/oder einer Ecke und/oder einer Fläche des Schaumschleifmittels; Aufbringen und/oder Einbringen eines Textil-Materials auf bzw. in dem Grund körper, beispielsweise an der Oberfläche an einer Kante und/oder einer Ecke und/oder einer Fläche des Schaumschleifmittels;

Oberflächennahes Aufschmelzen des Schaumstoffs und Bilden einer Material verstärkung.

Insbesondere ist es auf diese Weise möglich, typische Schaumstoff-Rohlinge (bei spielsweise in Form von Platten oder Bahnen oder Rollen aus Schaumstoff) in er findungsgemäßem Verfahren zu nutzen. Beispielsweise können Grundkörper aus einer Platte von Schaumstoff herausgestanzt werden und zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden. Ferner kann auf diese Weise eine Nachbehand lung des Grundkörpers erfolgen, die eine Auswirkung lediglich auf die oberflächen nahen Bereiche des Grundkörpers hat.

Zeichnungen

Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei spielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Gleiche Bezugszei chen in den Figuren bezeichnen gleiche Elemente.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Schaumschleifmittels gemäß Stand der Technik; Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels;

Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung eines alternativen Ausführungs beispiels des erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels;

Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren alternativen Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels;

Figur 5 eine schematische Perspektivdarstellung eines Grundkörpers für ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels;

Figur 6 eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines erfin dungsgemäßen Schaumschleifmittels.

Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels ei nes Schaumschleifmittels 100 gemäß Stand der Technik. Das Schaumschleifmittel 100 weist in der dargestellten Ausführungsform einen im Querschnitt rechteckigen Grundkörper 112 auf (Quader), auf dessen gesamter Oberfläche 120 Schleifkörner 118 angeordnet sind. Der Grundkörper 112 weist im Querschnitt Maße von 70 mm x 30 mm auf. Der Grundkörper 112 besteht aus einem Polyurethan-Schaumstoff 114 mit einer offenporigen Struktur. Die Schleifkörner 118 sind mittels eines Bin demittels 116 auf Basis von Polyurethan an der Oberfläche 120 des Grundkörpers 112 fixiert.

Figur 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels ei nes Schaumschleifmittels 10 gemäß vorliegender Erfindung. Vergleichbar wie das Schaumschleifmittel 100 gemäß Stand der Technik weist das erfindungsgemäße Schaumschleifmittel 10 in der dargestellten Ausführungsform einen im Querschnitt rechteckigen Grundkörper 12 auf (Quader), auf dessen gesamter Oberfläche 20 Schleifkörner 18 angeordnet sind. Der Grundkörper 12 weist im Querschnitt Maße von 70 mm ^c 30 mm auf. Der Grundkörper 12 besteht aus einem Polyurethan- Schaumstoff 14 mit einer geschlossenzelligen Struktur. Das Schaumschleifmittel 10, insbesondere der Grundkörper 12, weist an dessen Oberfläche 20 zumindest teilweise eine Materialverstärkung 22 auf. Die Materialverstärkung 22 ist in diesem Ausführungsbeispiel an der Oberfläche 20 des Grundkörpers 12 an einer Ecke 26 des Grundkörpers 12 aus Schaumstoff 14 angeordnet. Dazu weist der Grundkör per 12, zumindest an dessen Oberfläche 20, an allen acht Ecken 26 (hier nur vier zu sehen) jeweils eine Ausnehmung 32 auf. Die Ausnehmung 32 ist eine gezielt eingebrachte Materialaussparung bzw. Lücke, die der Aufnahme eines Über schusses 30 von Klebstoff bzw. hier Bindemittel 16 dient, wobei der Überschuss 30 das Schaumschleifmittel 10, insbesondere den Grundkörper 12, stabilisiert. Da bei ist der Überschuss 30 in diesem Ausführungsbeispiel bis zur Vervollständigung der ursprünglichen Quaderform in die Ausnehmung 30 gefüllt und dort ausgehär tet. Folglich bildet der derart mit einer Materialverstärkung 22 ausgestattete Grund körper 12 eine Quaderform. An der Oberfläche 20 dieses Quaders, umfassend den Grundkörper 12 und die mit Klebstoff (hier Bindemittel 16) aufgefüllten Ausneh mungen 32, sind Schleifkörner 18 mittels des Bindemittels 16 fixiert.

Figur 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines alternativen Ausfüh rungsbeispiels eines Schaumschleifmittels 10 gemäß vorliegender Erfindung. Der Grundkörper 12 dieses Ausführungsbeispiels besteht aus einem Polyurethan- Schaumstoff 14 mit einer offen Zellstruktur 34 (hier nur an einem Teil der Oberflä che 20 des Grundkörpers 12 dargestellt). Das Schaumschleifmittel 10, insbeson dere der Grundkörper 12, weist an dessen Oberfläche 20 zumindest teilweise eine Materialverstärkung 22 auf. Die Materialverstärkung 22 ist in diesem Ausführungs beispiel an der Oberfläche 20 des Grundkörpers 12 an einer Fläche 28 des Grund körpers 12 angeordnet. Die offen Zellstruktur 34 dient der Aufnahme eines Über schusses 30 von Klebstoff, hier Bindemittel 16, wobei der Überschuss 30 das Schaumschleifmittel 10, insbesondere den Grundkörper 12, an dessen Oberfläche 20 vorteilhaft stabilisiert. Mit anderen Worten „durchtränkt“ der Überschuss 30 von Klebstoff das oberflächennahe und offenporige Material des Schaumstoffs 14 des Grundkörpers 12. Dabei ist der Überschuss 30 in diesem Ausführungsbeispiel bis zur Ausbildung einer im Wesentlichen planen Oberfläche des Grundkörpers auf getragen (die beispielsweise eine Rauigkeit von 5 pm aufweist), aufgerakelt. Folg lich bildet der derart mit einer Materialverstärkung 22 ausgestattete Grundkörper 12 ebenfalls eine Quaderform. An der Oberfläche 20 dieses Quaders, umfassend den Grundkörper 12 und die mit Klebstoff aufgefüllten Poren der offenen Zellstruk tur 34, sind Schleifkörner 18 mittels eines Bindemittels 16 fixiert.

Figur 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels eines Schaumschleifmittels 10 gemäß vorliegender Erfin- dung. Der Grundkörper 12 dieses Ausführungsbeispiels besteht ebenfalls aus ei nem Polyurethan-Schaumstoff 14, hier allerdings mit einer geschlossenen Zell struktur. Die Oberfläche 20 des Grundkörpers 12 weist eine Rauigkeit von ca. 2,0 pm auf (hier nicht näher vergrößert dargestellt). Das Schaumschleifmittel 10, ins besondere der Grundkörper 12, weist an dessen Oberfläche 20 zumindest teil weise eine Materialverstärkung 22 auf. Die Materialverstärkung 22 ist in diesem Ausführungsbeispiel an der Oberfläche 20 des Grundkörpers 12 an der gesamten Oberfläche 20, d.h. an allen Kanten 24, Ecken 26 und Flächen 28 des Grundkör pers 12, angeordnet. Die Materialverstärkung 22 ist durch ein auf den Grundkörper 12 aufgebrachtes Faser-Material 36 (alternativ oder zusätzlich ein Fiber-Material oder ein Textil-Material) realisiert. Das Faser-Material 36 verstärkt und versteift die Oberfläche des Schaumschleifmittels 10 vorteilhaft. Ferner bildet das Faser-Mate rial 36 auch Ausnehmungen zwischen den Fasern aus (hier nicht sichtbar), die der Aufnahme eines Überschusses 30 von Klebstoff (hier Bindemittel 16) dienen, wo bei das Faser-Material 36 bis zur Ausbildung einer im Wesentlichen planen Ober fläche des Grundkörpers 12 mit Klebstoff aufgefüllt wird. Der Klebstoff dient gleich zeitig der Anbindung des Faser-Materials 36 an den Grundkörper 12. An der Ober fläche des so gebildeten Quaders, umfassend den Grundkörper 12 und die mit Klebstoff aufgefüllten Schichten von Faser-Material 36, sind Schleifkörner 18 mit tels eines Bindemittels 16 fixiert.

Figur 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Grundkörpers 12 für ein wei teres Ausführungsbeispiel eines Schaumschleifmittels 10 gemäß vorliegender Er findung. Der Grundkörper 12 dieses Ausführungsbeispiels besteht aus einem Po lyurethan-Schaumstoff 14 mit einer geschlossenen Zellstruktur. Die Oberfläche 20 des Grundkörpers 12 weist eine Rauigkeit von ca. 2,0 pm auf (hier nicht näher vergrößert dargestellt). Das Schaumschleifmittel 10, insbesondere der Grundkör per 12, weist an dessen Oberfläche 20, insbesondere entlang zumindest einer Kante 24, eine Ausnehmung 32 auf. Die Ausnehmung 32 ist durch gezieltes Vor sehen einer Materialaussparung realisiert. Die Ausnehmung 32 dient der Auf nahme eines Überschusses 30 von Klebstoff, wie dies in Figur 2 ähnlich für eine Ecke 26 dargestellt ist. Dabei kann der Überschuss 30 beispielsweise bis zur Ver vollständigung der ursprünglichen Quaderform in die Ausnehmung 30 gefüllt und dort ausgehärtet werden. Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 200 zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schaumschleifmittels 10, umfassend Verfahrensschritt 202: Bereitstellen eines Grundkörpers 12 aus Schaumstoff 14; - Verfahrensschritt 204: Vorsehen einer Materialverstärkung 22 oberflächennah in oder an der Oberfläche 20 des Grundkörpers 12;

Verfahrensschritt 206: Beschichten des Grundkörpers 12 an der Oberfläche 20 mit Bindemittel 16;

Verfahrensschritt 208: Aufbringen von Schleifkörnern 18 auf die Oberfläche 20 und Fixieren der Schleifkörner mittels des Bindemittels 16.