[0001] Die Erfindung betrifft einen Schleifkörper, der einstückig als formelastisches Element
ausgebildet ist und mindestens teilweise eine dreidimensionale Zellenstruktur an einer
Schleiffläche aufweist, wobei die Schleiffläche Schleifmittel aufweist.
[0002] Im folgenden wird unter Schleifkörper ein Element verstanden, das als Schleifvorrichtung,
Scheuervorrichtung oder Reinigungsvorrichtung verwendet werden kann. Die Anwendung
des Schleifkörpers hängt ab von der Art und Struktur des Schleifmittels auf der Schleifoberfläche
des Schleifkörpers. Unter Partikel sind sowohl Schmutzals auch Schleifpartikel zu
verstehen. Schleifpartikel entstehen durch eine abrasive Wirkung eines Schleifkörpers.
Dabei entstehen Partikel aus dem Material der abzuschleifenden Oberfläche.
[0003] In vielen Bereichen des täglichen Lebens, zum Beispiel im Haushalt, Handwerk oder
in der in der Industrie werden Schleif-, Scheuer- oder Reinigungskörper zum Schleifen,
Scheuern, Reinigen, Entrosten, Beseitigen von Schmutz, Polieren oder Satinieren eingesetzt.
Im Haushalt oder bei der gewerblichen Reinigung werden zum Beispiel Topfreiniger,
Vliespads, Metall-, Kupfer- oder Kunststoffreiniger eingesetzt, sowie Edelstahltopfreiniger
und Stahlwolle verwendet.
[0004] Für die Bodenreinigung kommen sogenannte Normalpad- und Superpadscheiben zum Einsatz,
die in Verbindung mit Einscheiben- oder Mehrscheiben-Reinigungsmaschinen zur Reinigung
der Böden eingesetzt werden.
[0005] In der Industrie, dem Handwerk und vom Handwerker werden für Schleif-, Reinigungs-
und Entrostungsarbeiten hauptsächlich Reinigungs-, Scheuer- und Schleifvliese eingesetzt.
[0006] Für die Feinbearbeitung auf Holz-, Füller- und Lackoberflächen werden auch formelastische
Schleifschwämme verwendet, die sich an profilierte Oberflächen gut anpassen.
[0007] Es werden Oberflächen verschiedener Materialien bearbeitet, zum Beispiel Holz, Kunststoff,
Metall, NE-Metall, Edelstahl oder beschichtete Oberflächen, wie zum Beispiel Lackoberflächen.
Für das Bearbeiten solcher Oberflächen stehen eine Vielzahl von Produkten zur Verfügung,
diese sind beispielsweise Schleifpapier, Stahlwolle, Schleifvliese, Reinigungsschwämme,
Kunststoffreiniger, Metall- und Kupferreiniger, Topfreiniger und Edelstahltopfreiniger.
[0008] Das Material, aus dem diese Produkte hergestellt werden, ist ebenfalls vielfältig,
wie zum Beispiel Papier, Metall und Kunststoff in unterschiedlichen physikalischen
und chemischen Ausführungsformen. Jedes Produkt ist für ein bestimmtes Anwendungsgebiet
geeignet und sehr speziell darauf ausgerichtet.
[0009] Schleifpapier wird beispielsweise zur Behandlung von Holz-, Metall- und Lackoberflächen
verwendet. Die abrasive Wirkung des Schleifpapiers kommt durch die Körnung des Schleifmittels
zustande. Schleifpapier als Trägermaterial ist flexibel, kann jedoch auch sehr leicht
beschädigt werden, zum Beispiel durch grobe Partikel oder scharfe Kanten.
[0010] Stahlwolle wird für allgemeine Reinigungsarbeiten, Glätten von Holzoberflächen vor
und nach einer Lasur und zum Reinigen von Lötstellen eingesetzt. Nachteilig bei Stahlwolle
ist, daß im Außenbereich die Stahlwolle auf Holz zu Verfärbungen führen kann. Auch
können beim Reinigen von Lötstellen, z.B. bei Kupferrohren, kleine Partikel von der
Stahlwolle abbrechen, die im Rohr verbleiben und dann ein einwandfreies Verschließen
vorhandener Ventile verhindern. Stahlwolle ist außerdem auch nur bedingt maschinell
einsetzbar.
[0011] Kunststoffreiniger bestehen aus Kunststoff und haben ein gutes Schmutzaufnahmevermögen.
Allerdings haben sie nur eine begrenzte Scheuer- und Reinigungswirkung, weil der Kunststoff
relativ weich ist und gewöhnlich nicht zusätzlich mit Scheuermittel beschichtet ist.
[0012] Metall- und Kupferreiniger sind aggressiver in der Scheuerwirkung als Kunststoffreiniger.
Nachteilig ist dabei jedoch, daß sie für kratzempfindliche Oberflächen deshalb nicht
verwendet werden können.
[0013] Vliestopfreiniger lassen sich in vielen verschiedenen Formen herstellen. In bevorzugter
Weise werden Reinigungs- und Scheuervliese auf einen Schaumstoff aufkaschiert und
als sogenannte Topfreiniger, Scheuer- oder Reinigungsschwämme verwendet. Scheuer-
und Reinigungsvliese können je nach Bedarf mit einem aggressiven Scheuermittel, wie
zum Beispiel Quarzsand, beschichtet werden. Für die Reinigung kratzempfindlicher Oberflächen
sind Scheuer- und Reinigungsvliese mit einem nichtagressiven Scheuermittel, wie beispielsweise
Kreide oder Talkum, beschichtet. Nachteilig ist, daß die Schleif-, Scheuer- oder Reinigungsvliese
je nach Anforderung unterschiedliche Fasermischungen und Faservliesstrukturen aufweisen.
Ein Vliesstoff weist keine Zellenstruktur auf. Er besteht aus einem Verbund von Fasern,
dessen Struktur verschiedenen Anforderungen angepaßt werden kann. Es ist somit erforderlich,
daß für jede Anwendung ein geeignetes Vlies mit einer unterschiedlichen Vliesstruktur,
Steifigkeit und Dicke hergestellt werden muß.
[0014] Die Erfindung geht von Schleifschwämmen aus, die üblicherweise eine geschlossene
Schleiffläche aufweisen, die mit Schleifmittel beschichtet ist. Schleifschwämme haben
den Vorteil, daß Sie durch ihre zellenförmige Struktur formelastisch sind und sich
beliebig geformten Oberflächen sehr gut anpassen können. Allerdings können solche
Schleifschwämme anfallenden Schmutz oder Schleifpartikel unzureichend aufnehmen.
[0015] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen formelastischen Schleifkörper zu
schaffen, der eine gute Schleif- oder Reinigungswirkung und ein Aufnahmevermögen für
anfallende Partikel aufweist.
[0016] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schleiffläche mindestens
teilweise eine offenzellige Struktur aufweist.
[0017] Ein Gitter ist beispielsweise eine zweidimensionale Struktur mit offenen Begrenzungsflächen
zwischen dem Gittergerüst. Werden mehrere Gitter miteinander in der dritten Dimension
verknüpft, so entsteht eine dreidimensionale Struktur. Diese dreidimensionale Struktur
ist nur ein Beispiel für eine Zellenstruktur. Es können auch dreidimensionale Zellenstrukturen
unregelmäßiger Form vorliegen. Als Zelle wird hier eine regelmäßige oder unregelmäßige
Umhüllung eines Hohlraums verstanden, die ausschließlich geschlossene Begrenzungsflächen,
ausschließlich offene Begrenzungsflächen oder teilweise offene und geschlossene Begrenzungsflächen
aufweist. Eine Zelle mit ausschließlich geschlossenen Begrenzungsflächen ist eine
geschlossene Zelle. Eine Zelle, die mindestens eine offene Begrenzungsfläche aufweist,
ist eine offene Zelle. Sie kann Partikel aufnehmen und speichern. Solche Zellen sind
an der Schleiffläche vorgesehen. Die Schleiffläche sollte mindestens teilweise solche
offenen Zellen aufweisen. Sind mehrere offene Zellen benachbart, so entsteht eine
offenzellige Struktur. Weist die Oberfläche teilweise eine offenzellige Struktur auf,
so bedeutet dies, daß offene Zellen in einem oder mehreren Bereiche der Schleiffläche
angeordnet sind. An anderen Stellen der Schleiffläche sind diese nicht vorhanden.
Statt dessen sind dort beispielsweise geschossene Zellen zu finden. Weist die Schleiffläche
teilweise oder ganz eine offenzellige Struktur auf, so hat dies den Vorteil, daß anfallende
Partikel von den vorhandenen offenen Zellen aufgenommen werden können und sie somit
der zu bearbeitenden Oberfläche entzogen werden. Dies ist wünschenswert, da Sie so
die Schleifwirkung des Schleifkörpers nicht negativ beeinflussen und ihn beispielsweise
nicht zusetzen.
[0018] In besonders bevorzugter Weise stehen Zellen der Schleiffläche mit Zellen im Inneren
des Schleifkörpers über Pfade in Verbindung. Weist eine Zelle mindestens zwei offene
Begrenzungsflächen auf, so ist die partikelpassierbar. Sie stellt einen Pfad für Partikel
bereit. Dieser Pfad ist nicht notwendigerweise geradlinig. Grenzt eine partikelpassierbare
Zelle der Schleiffläche an eine offene Zelle, die weiter im Inneren des Schleifkörpers
benachbart liegt, so bildet sich ein Pfad. Ein Partikel, der auf der zu bearbeitenden
Oberfläche entsteht, kann dann in die partikelpassierbare Zelle und von dort aus weiter
in die benachbarte offene Zelle gelangen. Ist diese Zelle ebenfalls partikelpassierbar,
so entsteht ein Pfad, der möglicherweise weiter in das Innere des Schleifkörpers reicht.
Je mehr Zellen miteinander in Verbindung stehen, desto mehr Pfade entstehen, die Partikel
aufnehmen und speichern können.
[0019] Es ist besonders bevorzugt, daß Zellen im Inneren des Schleifkörpers, die über Pfade
mit Zellen der Schleiffläche in Verbindung stehen, Schleifmittel aufweisen. Die Zellen
im Inneren des Schleifkörpers sind offene Zellen, die mit den offenen Zellen der Schleiffläche
verbunden sind. Über partikelpassierbare Zellen können hierbei Pfade vorliegen, die
entweder in einer Zelle enden oder zu weiteren Verzweigungen führen. Weisen die Zellen
im Inneren des Schleifkörpers zusätzlich zur Schleiffläche Schleifmittel auf, so kann
die Schleifwirkung des Schleifkörpers erhöht werden. Günstigerweise befinden sich
Schleifmittel in der offenzelligen Schicht im Inneren des Schleifkörpers, die unmittelbar
an die offenzellige partikelpassierbare Zellenschicht der Schleiffläche angrenzt.
Durch die formelastische Eigenschaft des Schleifkörpers können die Zellenstrukturen
gestaucht werden, so daß durch einen Anpreßdruck beim Schleifvorgang innenliegende
Zellen näher an die Schleiffläche gelangen. So ist es möglich, daß die innenliegenden
Schleifmittel dann wirksam werden und trotz einer offenzelligen Struktur der Schleiffläche
genügend Schleifmittel pro Flächeneinheit zur Verfügung stehen.
[0020] In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Schleiffläche des Schleifkörpers ein
anderes Schleifmittel auf als die Zellen im Inneren des Schleifkörpers. Es können
beim Verwenden des Schleifkörpers zwei Schleiffunktionen gleichzeitig genutzt werden.
Je nach Anpreßdruck des formelastischen Schleifkörpers auf die zu bearbeitende Oberfläche
sind die innenliegenden Schleifmittel mehr oder weniger wirksam. Weisen beispielsweise
die innenliegenden Schleifmittel eine stärkere abrasive Wirkung auf als die außenliegenden
Schleifmittel, so entsteht mit einem hohen Anpreßdruck eine starke Schleifwirkung,
während bei weniger starkem Anpreßdruck eine geringere Schleifwirkung entsteht. So
kann ein einziger Schleifkörper für zwei Schleiffunktionen verwendet werden, beispielsweise
für einen Grob- und anschließend für einen Feinschliff, ohne daß die Schleiffläche
neu angeordnet oder ausgetauscht werden muß.
[0021] Bevorzugterweise weist das Schleifmittel Schleifkörner auf. Schleifkörner sind Schleifmittel,
die bei der Herstellung des Schleifkörpers einfach zu handhaben sind und die in vielfältiger
Form für unterschiedlich Anwendungsfälle zur Verfügung stehen. Schleifkörner haben
eine geringe geometrisch Abmessung, so daß sie bei der Herstellung des Schleifkörpers
bis ins Innere des Schleifkörpers in die Zellenstruktur eindringen können. Dies kann
beispielsweise durch ein Imprägnieren oder Besprühen des Schleifkörpers geschehen.
[0022] Vorteilhafterweise ist das Schleifmittel durch ein Harz an der Zellenstruktur fixierbar.
Das Harz kann in einer fließfähigen Form in das Innere des Schleifkörpers gelangen,
um dort Schleifmittel in den offenen Zellen zu fixieren. Auch an der außenliegenden
Schleiffläche kann Harz zur Fixierung des Schleifmittels verwendet werden. Das Harz
kann beispielsweise als Polyurethanharz oder als Epoxidharz vorliegen.
[0023] In einer weiteren Ausführungsform ist der Schleifkörper mit einem Scheuermittel imprägniert.
Das Scheuermittel ist dann sowohl an der Schleiffläche als auch im Inneren des Schleifkörpers
vorhanden. Dieses kann zusätzlich zu Schleifmitteln vorhanden sind. Auch ist es möglich,
daß sich Scheuermittel ohne Schleifmittel im Inneren und auf der Oberfläche des Schleifkörper
befinden.
[0024] Es ist besonders bevorzugt, daß das Element ein Schaumstoff ist. Ein Schaumstoff
kann formelastisch sein und eine Zellenstruktur aufweisen, wie sie erfindungsgemäß
vorgesehen ist. Der Schaumstoff ist dabei offenporig und weist zumindest teilweise
offene Zellen auf. Der Schaumstoff kann den Anforderungen entsprechend zähelastisch
hart oder weich und in jeder Dicke als Flächenmaterial hergestellt werden, ohne daß
sich die Struktur und Flexibilität ändert. Diese Merkmale weist ein Faservlies nicht
auf. Aufgrund dieser Eigenschaften ist der offenporige Schaum ein idealer Schleifmittelträger,
aus dem zum Beispiel dünne und sehr flexible Schleif- oder Reinigungstücher hergestellt
werden können, die beispielsweise mit Schleifkörnern besprüht, zum Beispiel als Edelstahlputztuch
oder für Schleifarbeiten an profilierten Flächen eingesetzt werden können. Man kann
mit Schaumstoff sehr mechanisch flexible Schleifkörper herstellen. Diese können ebenso
wie ein Stahlwollbausch oder Edelstahl- und Kunststoffreiniger gehandhabt werden.
Ein Schaumstoff ermöglicht eine bessere Schmutzaufnahme als zum Beispiel ein Scheuervlies,
das aufgrund seines mit Scheuermittel besprühten Faserflors wesentlich geschlossener
an seiner Oberfläche ist. Aufgrund der offenen Zellenstruktur läßt sich auch der aufgesammelte
Schmutz wieder aus dem Schleifkörper auswaschen, was aus hygienischen Gründen erstrebenswert
ist.
[0025] Vorzugsweise ist das Element ein Kunststoff. Kunststoff hat den Vorteil, daß er nicht
korrodiert. So ist es auch möglich, daß der Schleifkörper mit Feuchtigkeit in Kontakt
kommen kann, ohne daß dies für weitere Schleifvorgänge von Nachteil ist. Der Schleifkörper
kann ausgewaschen werden, um so angesammelte Partikel aus dem Inneren des Schleifkörpers
herauszuspülen. Auch kann der Schleifkörper zum Naßschleifen verwendet werden. Ein
Kunststoff kann formelastisch sein und gleichzeitig beispielsweise eine wabenförmige
Struktur aufweisen, die innenliegende offene partikelpassierbare Zellen aufweist und
die mit Zellen der Schleiffläche in Verbindung steht. Auch ist es möglich, daß eine
Zellenstruktur in einem Kunststoff durch Aufschäumen entsteht. Es liegt dann ein Schaumkunststoff
vor. Zur Herstellung von Schaumstoffen eignen sich beispielsweise Polystyrol, Styrolcopolymere,
Polyvenylchlorid, Polycarbonate, Polyolefine, Polyurethane, Polyisocyanurate, Phenolharze
und Polyester.
[0026] Bevorzugterweise weist das Element eine Luftdurchlässigkeit von mindestens 1500 Liter
pro Quadratmeter und pro Sekunde auf. Eine solche Luftdurchlässigkeit wird beispielsweise
erreicht, wenn partikelpassierbare Zellen der Schleifoberfläche mit einer gegenüberliegenden
Oberfläche des Schleifkörpers, die ebenfalls partikelpassierbare Zellen aufweist,
über eine große Anzahl partikelpassierbarer Zellen im Inneren des Schleifkörpers in
Verbindung stehen. Die Luftdurchlässigkeit hängt von der Größe der offenen partikelpassierbaren
Zellen, deren Struktur und der Pfade zwischen den einzelnen Zellen ab. Die Ermittlung
der Luftdurchlässigkeit ist in DIN EN ISO 9237 dargelegt. Der vorgegebene Wert von
1500 Liter pro Quadratmeter und pro Sekunde gewährleistet erfahrungsgemäß, daß anfallende
Partikel vom Schleifkörper ausreichend aufgenommen werden, um so die Schleifwirkung
aufrecht zu erhalten.
[0027] Es ist besonders bevorzugt, daß das Element eine Stauchhärte von mindestens 2 Kilopascal
aufweist. Die Stauchhärte gibt an, wie weit ein Material gestaucht werden kann. In
DIN EN ISO 3386-1 wird die Ermittlung der Stauchhärte beschrieben. Ein Material, das
die Stauchhärte von etwa 3 Kilopascal aufweist, ist beispielsweise ein Filterschaumstoff
aus Polyester.
[0028] Beispielsweise weist das Element eine Dicke von mindestens 1 Millimeter auf. Das
Element sollte eine Mindestdicke aufweisen, damit es bei Stauchung immer noch eine
Schleifwirkung aufweist. Eine Dicke von etwa 1 Millimeter gewährleistet erfahrungsgemäß,
daß sich das Element trotz seiner Zellenstruktur beim Schleifen nicht auflöst und
langfristig als zusammenhängende Zellenstruktur bestehen bleibt.
[0029] Vorzugsweise ist das Element als Rollenware ausgebildet. Rollenware kann im zusammengerollten
Zustand gut transportiert werden. Auch können aus Rollenware einzelne Schleifkörper
beliebiger geometrischer Form hergestellt werden.
[0030] Zweckmäßigerweise ist das Element auf ein Trägermaterial anbringbar. Dies kann zur
besseren Handhabung des Schleifkörpers geschehen. Das Trägermaterial kann ebenfalls
elastisch verformbar oder aber auch weniger verformbar sein. Das Element kann auf
das Trägermaterial aufkaschiert sein.
[0031] Bevorzugterweise weist der Schleifkörper Flächen mit unterschiedlicher Wirkung auf.
Ein solcher Schleifkörper kann beispielsweise mit der ersten Schleiffläche für einen
Grobschliff und mit der zweiten Seite für einen Feinschliff verwendet werden. Ist
der Schleifkörper beispielsweise als Quader ausgeführt, so können weitere Seiten des
Schleifkörpers zur Verfügung stehen, beispielsweise zum Scheuern oder Polieren.
[0032] Vorzugsweise weist das Element unterschiedlich farbige Flächen auf. Mit farbigen
Flächen können unterschiedlich wirkende Flächen markiert werden. Auch können Flächen
numeriert werden, um beispielsweise die Reihenfolge der zu verwendenden Schleifflächen
des Schleifkörpers zu definieren. Auch können Buchstaben, Worte oder Symbole auf eine
Fläche aufgebracht werden, um beispielsweise eine Anlage an einem Schleifmittelhalter
zuzuordnen.
[0033] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei Schleifkörper über eine
Schicht miteinander verbunden. Diese Schicht kann beispielsweise eine Sperrschicht
sein, damit aufgenommene Partikel vom Inneren des ersten Schleifkörpers nicht in das
Innere des zweiten Schleifkörpers gelangen. Die Schleifkörper werden dann nicht gegenseitig
beeinflußt. Die Schicht kann auch die Funktion eines Trägers übernehmen, der den Schleifkörpern
relativ zueinander eine Lage zuordnet und beispielsweise gleichzeitig formelastisch
ist.
[0034] Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung
mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- einen Schleifkörper mit geschlossenzelliger Struktur,
- Fig. 2
- einen Schleifkörper mit offenzelliger Struktur,
- Fig. 3
- einen Schleifkörper mit gemischtzelliger Struktur,
- Fig. 4
- einen quaderförmigen Schleifkörper,
- Fig. 5
- eine Schnittansicht des quaderförmigen Schleifkörpers aus Fig. 4,
- Fig. 6
- eine dreidimensionale Zellenstruktur mit Schleifmittel,
- Fig. 7
- eine dreidimensionale Zellenstruktur mit Schleifmittel und aufgenommenen Partikeln,
- Fig. 8a
- einen Schleifkörper ohne flächige Kraftbeaufschlagung,
- Fig. 8b
- einen Schleifkörper mit einer großen flächigen Kraftbeaufschlagung,
- Fig. 8c
- einen Schleifkörper mit einer geringen flächigen Kraftbeaufschlagung,
- Fig. 9
- einen Schleifkörper mit einem Trägermaterial,
- Fig.10
- einen Schleifkörper in Zylinderform,
- Fig.11
- zwei Schleifkörper mit einer dazwischenliegenden Schicht und
- Fig. 12
- einen Schleifkörper als Scheibe.
[0035] Fig. 1 stellt schematisch eine zweidimensionale geschlossenzellige Struktur eines
Schleifkörpers 1 dar. Der Schleifkörper 1 weist an seiner Schleiffläche 2 Schleifmittel
3 auf. Die Schleifmittel 3 wirken auf eine zu bearbeitende Oberfläche 4. Die einzelnen
Zellen 5 des Schleifkörpers weisen geschlossene Zellenwände 6 auf. In Fig. 1 sind
vier dieser Seitenbegrenzungen 6 der Zellen 5 sichtbar. Die beiden anderen geschlossenen
Zellwände 6 der quaderförmigen dreidimensionalen Zelle liegen parallel zur Zeichenebene
verschoben und bilden zwei Stirnflächen. Alle Zellen in Fig. 1 sind geschlossene Zellen
7.
[0036] Fig. 2 zeigt eine offenzellige Struktur eines Schleifkörpers 1 mit Schleifmittel
3, der auf der zu bearbeitenden Oberfläche 4 aufliegt. Die schematisch dargestellten
Zellen 5 weisen wie in Fig. 1 eine quaderförmige Geometrie auf. In den vier sichtbaren
Seitenwänden 6 sind jedoch Öffnungen 8 vorhanden. Weist eine Zelle mindestens eine
Öffnung 8 auf, so wird die Zelle hier als offenzellig bezeichnet. In Fig. 2 sind alle
Zellen offene Zellen 9. Offene Zellen 9, die mindestens zwei Öffnungen aufweisen,
sind partikelpassierbare Zellen 10. Somit sind in Fig. 2 alle Zellen auch partikelpassierbare
Zellen 10.
[0037] Im Vergleich dazu gibt es in Fig. 3 sowohl geschlossene Zellen 7 als auch offene
Zellen 9. Manche der offenen Zellen sind auch partikelpassierbare Zellen 10. Diese
Zellen 10 sind für die Luftdurchlässigkeit und die Eindringtiefe der Partikel in das
Innere des Schleifkörpers 1 von Bedeutung. Die Pfeile in Fig. 3 deuten mögliche Wege
für aufgenommene Partikel an.
[0038] Fig. 4 zeigt einen quaderförmigen Schleifkörper 1 in einer dreidimensionalern Darstellung
mit den Flächen 11, 12, 13, 14, 15 und 16. Weist eine Fläche Schleifmittel 3 auf,
so ist dies eine Schleiffläche 2. Alle Flächen 11 bis 16 in Fig. 4 sind Schleifflächen
2.
[0039] In Fig. 5 sind die Schleifflächen 11a und 15a symbolisch mit Schleifmittel 3 als
Teilflächen der Schleifflächen 11 und 15 dargestellt. Die Schleifflächen 11a und 15a
in Fig. 5 ergeben sich durch einen Schnitt A-A gemäß Fig. 4. In Fig. 5 wird durch
diesen Schnitt auch das Innere des Schleifkörpers 1 in der Ebene der Schnittfläche
17 sichtbar. Der Schleifkörper 1 weist auf seiner Schleiffläche 11a, 15a Schleifmittel
3a in Form von Schleifkörnern mit einer feinen Körnung auf. Im Inneren des Schleifkörpers
1 befindet sich Schleifmittel 3b in Form von Schleifkörnern mit einer groben Körnung.
Der Schleifkörper 1 weist somit auf seinen Schleifflächen 11 bis 16 ein anderes Schleifmittel
auf als im Inneren des Schleifkörpers 1.
[0040] Eine Detailansicht D der inneren Zellenstruktur mit dem Schleifmittel 3b ist in Fig.
6 dargestellt. Hier weisen die Zellen 5 eine unregelmäßige Zellenstruktur auf, in
denen die Schleifkörner mit einem Harz fixiert sind. Fig. 6 zeigt einen Neuzustand
oder einen gereinigten Zustand der Zellenstruktur.
[0041] In Fig. 7 befinden sich in den Zellen noch zusätzlich zu dem Schleifmittel 3b aus
Fig. 6 Partikel 18. Diese Partikel 18 stammen von der Schleiffläche 2 und gelangen
durch partikelpassierbare Zellen 10 ins Innere des Schleifkörpers 1. Sie werden dort
so lange festgehalten, bis sie beispielsweise aus dem Schleifkörper 1 in einem Reinigungsvorgang
ausgewaschen werden, so daß dann das Innere des Schleifkörpers 1 wieder den in Fig.
6 gezeigten Zustand annimmt.
[0042] Die Fig. 8a, 8b und 8c zeigen den Schleifkörper 1 aus Fig. 4, geschnitten wie in
Fig. 5, jedoch hier in zweidimensional dargestellter Schnittansicht A-A. Fig. 8a zeigt
den Schleifkörper 1 auf der zu bearbeitenden Oberfläche 4. Zur Bearbeitung der Oberfläche
4 wird der Schleifkörper 1 aus Fig. 8a mit einer flächigen Kraft beaufschlagt. Dies
wird durch einen breiten Pfeil 19 für eine große Kraft in Fig. 8b und durch einen
schmalen Pfeil 20 für eine geringere Kraft in Fig. 8c angedeutet. Die flächige Krafteinwirkung
bewirkt, daß sich die ursprüngliche Höhe des Schleifkörpers reduziert. Bei einer großen
Kraft nach Fig. 8b ist diese Höhenreduzierung größer als bei der kleineren Kraft nach
Fig. 8c. Wäre die Kraft nicht flächig, so würde sich nur ein Teilbereich des Schleifkörpers
1 in seiner Höhe reduzieren. Nach flächiger oder punktueller Krafteinwirkung weist
der Schleifkörper 1 wieder seine ursprüngliche Höhe auf, sobald die Kraftwirkung nicht
mehr vorhanden ist. Der Schleifkörper 1 ist somit formelastisch.
[0043] Wird der Schleifkörper 1 mit einer großen Kraft flächig belastet, wie dies in Fig.
8b dargestellt ist, so gelangen durch die Stauchung der Zellenstruktur die Schleifmittel
3b der innenliegenden Zellen an die Schleiffläche 2. Die Schleiffläche 2 weist nun
gleichzeitig Schleifmittel 3b aus dem inneren Bereich des Schleifkörpers 1 und Schleifmittel
3a auf. Damit dies geschieht, ist eine Kraft notwendig, die hier als "groß" bezeichnet
wird. Da grobkörnige Schleifkörner im allgemeinen geometrisch größer sind als feinkörnige
Schleifkörner 3a, werden die grobkörnigen Schleifkörner 3b aus dem Inneren in Fig.
8b in ihrer Wirkung deutlicher erschienen als die feinkörnigen Schleifkörner 3a. Es
findet in diesem Fall ein grobes Schleifen oder Reinigen statt.
[0044] Wird die Kraft aus Fig. 8b verändert, so ziehen sich die grobkörnigen Schleifkörner
3b mit ihren innenliegenden Zellen 5 von der zu bearbeitenden Oberfläche zurück, wie
dies in Fig. 8c angedeutet ist. Es wirkt dort nur noch eine kleine flächige Kraft,
symbolisch dargestellt durch die schmalen Pfeile 20. Diese kleine Kraft reicht nicht
aus, um die innenliegenden Schleifmittel 3b an die Schleiffläche 2 zu bringen. Im
Vergleich zum Zustand nach Fig. 8a ist der Schleifkörper zwar noch gestaucht, aber
so gering, daß die innenliegenden Schleifmittel 3b nicht mehr in Kontakt mit der zu
bearbeitenden Oberfläche 4 stehen. In diesem Zustand wirken allein die außenliegenden
Schleifmittel 3a der Schleiffläche und bewirken durch ihre feinere Körnung beispielsweise
einen Feinschliff. Zur genaueren Dosierung der beiden flächigen Kräfte in Fig. 8b
und 8c ist es auch möglich, den Schleifkörper 1 in einer Schleifkörperhalterung einer
Schleifmaschine einzubauen, die eine flächige Kraft für die beiden Bearbeitungszustände
nach Fig. 8b und 8c schafft.
[0045] Statt zwei verschiedenen Schleifmitteln 3a, 3b ist es auch möglich, daß der Schleifkörper
1 sowohl an seiner Schleiffläche 2 als auch im Inneren des Schleifmittels 1 nur eine
Art Schleifmittel 3 aufweist. In diesem Fall erhöht sich die Schleifwirkung des Schleifkörpers,
wenn wie in Fig. 8b gezeigt, eine Kraft auf den Schleifkörper wirkt, so daß die innenliegenden
Schleifkörner 3 an die Schleifoberfläche 2 gelangen.
[0046] In Fig. 9 ist ein Schleifkörper 1 aus Schaumkunststoff dargestellt, der an einer
Fläche eine Klettveloursschicht 21 aufweist, die auf den Schleifkörper 1 aufkaschiert
ist. Die Klettveloursschicht 21 dienst als Trägermaterial und gibt dem Schaumkunststoff
eine Formstabilität. Aufgrund der Klettveloursschicht 21 ist der Schaumkunststoff
jedoch nicht so flexibel verformbar, wie er dies ohne die Klettveloursschicht 21 wäre.
Die Klettveloursschicht kann als Befestigungsvorrichtung dienen, indem sie mit einer
weiteren Klettschicht zusammenwirkt und so den Schleifkörper 1 beispielsweise in einem
Schleifkörperhalter fixiert. Dieser Schleifkörperhalter kann sowohl Teil einer Schleifmaschine
sein oder auch eine Vorrichtung für eine manuelle Bearbeitung.
[0047] Auch kann die Geometrie des Schleifkörpers 1 mit oder ohne Klettveloursschicht 21
eine beliebige Form annehmen. Für das Bearbeiten profilierter Flächen kann beispielsweise,
wie in Fig. 9 gezeigt, eine Profilstruktur 22 in Form von Ausnehmungen an der Schleiffläche
2 des Schleifkörpers 1 vorhanden sein. Ist der Schleifkörper 1 ohne Trägerkörper oder
eine Klettveloursschicht ausgebildet, so kann er beispielsweise eine Dicke von 2 Millimeter
aufweisen. Der Schleifkörper 1 ist dann mechanisch sehr flexibel und kann sich auch
ohne Profilstruktur 22 dem zu bearbeitenden Objekt anpassen. Der Schleifkörper 1 kann
dann als Schleif-, Polier- oder Reinigungstuch verwendet werden. Da der Schleifkörper
1 sehr flexibel ist, ist es auch problemlos möglich, beliebig geformte Oberflächen
4 zu bearbeiten.
[0048] Der Schleifkörper 1 ist in beliebiger geometrischer Form herstellbar. Dabei ist es
auch denkbar, den Schleifkörper 1 in Form eines Zylinders 23 auszubilden, der dann
als Bürste verwendet werden kann. Eine solche Bürste ist in Fig. 10 dargestellt. Um
einen Griff 24 herum ist der Schleifkörper 1 angeordnet. Die Bürste kann einen einstückigen
Schleifkörper aufweisen, sie kann aber auch, wie in Fig. 10 dargestellt, aus mehreren
Schleifkörpern bestehen, die als Lamellen um den Bürstengriff 24 angeordnet sind.
Auch ist es möglich, einen zylinderförmigen Schleifkörper mit radialen Schnitten herzustellen,
wobei der ursprüngliche Zylinder als ein Element noch zusammenhängend ist.
[0049] Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der zwei Schleifkörper 1 über eine
dazwischenliegende Schicht 25 verbunden sind. Die Schicht 25 dient in diesem Beispiel
als Sperrschicht. Sie stellt eine Barriere für aufgenommene Partikel 18 im Inneren
der Schleifkörper 1 her. Die Schicht 25 kann beispielsweise auch eine magnetische
Wirkung aufweisen, so daß die Partikel 18 der Schleiffläche leichter entzogen werden
können.
[0050] Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schleifkörpers 1. Der Schleifkörper
1 ist als Scheibe ausgebildet und weist beispielsweise zwei Schleifflächen 2 auf.
Solche Scheiben werden zum Beispiel für die Bodenbearbeitung eingesetzt. Sie werden
kann auch als "Pad" bezeichnet. In Abhängigkeit des Schleifmittels 3 ist die Scheibe
zum Reinigen, Abschleifen, Scheuern, Glätten oder Polieren geeignet. Häufig werden
solche Scheiben in fahrbaren Bearbeitungsgeräten eingesetzt, die den Fußboden bearbeiten.
An der Scheibe können auch Vorrichtungen vorgesehen sein, wie zum Beispiel Ausnehmungen,
die eine Aufnahme der Scheibe an dem Gerät ermöglichen. Durch eine Rotations- oder
Schwingbewegung der Scheibe wird dann die zu bearbeitende Oberfläche 4 behandelt.
[0051] Die Ausführungsbeispiele machen deutlich, daß aus dem erfindungsgemäßen Schleifkörper
eine Vielzahl unterschiedlicher Schleif-, Scheuer- und Reinigungsvorrichtungen herstellbar
sind.
1. Schleifkörper, der einstückig als formelastisches Element ausgebildet ist und mindestens
teilweise eine dreidimensionale Zellenstruktur an einer Schleiffläche aufweist, wobei
die Schleiffläche Schleifmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche (2) mindestens teilweise eine offenzellige Struktur aufweist.
2. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zellen der Schleiffläche (2) mit Zellen im Inneren des Schleifkörpers (1) über Pfade
in Verbindung stehen.
3. Schleifkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zellen im Inneren des Schleifkörpers (1), die über Pfade mit Zellen der Schleiffläche
(2) in Verbindung stehen, Schleifmittel (3) aufweisen.
4. Schleifkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche (2) des Schleifkörpers (1) ein anderes Schleifmittel (3) aufweist,
als die Zellen im Inneren des Schleifkörpers (1).
5. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel (3) Schleifkörner aufweist.
6. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel (3) durch ein Harz an der Zellenstruktur fixierbar ist.
7. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper (1) mit einem Scheuermittel imprägniert ist.
8. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Element ein Schaumstoff ist.
9. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Element ein Kunststoff ist.
10. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Element eine Luftdurchlässigkeit von mindestens 1500 Liter pro Quadratmeter und
pro Sekunde aufweist.
11. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Element eine Stauchhärte von mindestens 2 Kilopascal aufweist.
12. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Element eine Dicke von mindestens 1 Millimeter aufweist.
13. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Element als Rollenware ausgebildet ist.
14. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Element auf ein Trägermaterial anbringbar ist.
15. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper (1) Flächen (11, 12, 13, 14, 15, 16) mit unterschiedlicher Wirkung
aufweist.
16. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Element unterschiedlich farbige Flächen (11, 12, 13, 14, 15, 16) aufweist.
17. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schleifkörper (1) über eine Schicht (24) miteinander verbunden sind.