DE602004000436T3 - Abrasives Produkt - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein abrasives Produkt, das aus einer Basis mit zueinander parallelen Basisfäden und einer abrasiven Schicht mit zueinander parallelen, abrasiven Fäden zusammengesetzt ist, die mit einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die abrasiven Fäden im Wesentlichen in Bezug auf die Basisfäden quer verlaufen und daran befestigt sind.
- Derartige abrasive Produkte sind beispielsweise aus den
US-Patentschriften 4,133,147 ,1,561,727 A und2,984,052 A bereits bekannt. Diese Dokumente offenbaren abrasive Produkte, die aus parallelen abrasiven Fäden (der Schussfaden) zusammengesetzt sind, die voneinander mit einem bestimmten Abstand angeordnet und miteinander mit quer verlaufenden Kettenfäden verbunden sind. Die abrasiven Fäden sind mit den Kettenfäden mittels Kettenstichen befestigt, d. h. die Kettenfäden verlaufen sowohl an der Oberseite als auch der Unterseite der abrasiven Fäden. - Die Bürste gemäß der
US 4,133,147 hat keine offene Struktur, da einige der Ketten- und Schussfäden in eine gleichförmige Kunststoffschicht eingebettet sind, die Kettenstiche stellen eine elastische Wirkung bereit und erlauben ein Dehnen in der Längsrichtung der Kettenfäden und ein Verbinden des Produkts kann problematisch sein. Die beiden letzten Gesichtspunkte gelten auch für das abrasive Produkt, das in derUS 1,561,727 beschrieben ist. Dieses Produkt ist zwar mit einer offenen Struktur versehen, aber es ist einfach zu verstehen, dass das Produkt während der Abrasion bzw. des Abschleifens schnell reißt, da die Kettenfäden auf beiden Seiten der abrasiven Fäden verlaufen. - Das in der
US 2,984,052 beschriebene Produkt, das als den nächstliegenden Stand der Technik darstellend betrachtet wird, entspricht grundsätzlich dem in derUS 1,561,727 beschriebenen Produkt. Dieses Produkt ist jedoch beständiger als das aus derUS 1,561,727 , aber diese Verbesserung wurde auf Kosten einer beträchtlich niedrigeren abrasiven Wirkung erreicht, da das abrasive Medium nur auf jeder zweiten Kreuzung zwischen den Schuss- und Kettenfäden aufgebracht ist. - Die Idee der vorliegenden Erfindung ist, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden. Das abrasive Produkt gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Basisfäden und die abrasiven Fäden in separaten, zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind. Die Tatsache, dass die Basisfäden und die abrasiven Fäden in separaten Ebenen verlaufen, ermöglicht es, ein abrasives Produkt zu erhalten, das mit einer offenen Struktur und einer beträchtlichen Zugfestigkeit in der Längsrichtung der Basisfäden versehen ist. Abgesehen davon, dass das Produkt mit einer hervorragenden abrasiven Fähigkeit bereitgestellt wird, kann das Produkt einfach zu einem endlosen Riemen verbunden werden. Das abrasive Produkt der vorliegenden Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
- Insbesondere wenn die abrasiven Fäden im Wesentlichen senkrecht zu den Basisfäden angeordnet sind, ist es bevorzugt, dass die abrasiven Fäden gerade sind, so dass das abrasive Produkt gleichmäßig über die gesamte Breite desselben abschleift. Um eine möglichst ausgedehnte abrasive Oberfläche zu erhalten, ist es bevorzugt, dass die abrasiven Fäden abgeflacht sind, so dass der Durchmesser derselben in der Ebene der abrasiven Schicht größer ist als in einer zu dieser Ebene senkrechten Richtung.
- Es wurde erkannt, dass die abrasiven Fäden nicht exakt senkrecht zu den Basisfäden angeordnet sein müssen, sondern auch hervorragende Ergebnisse erreicht werden können, wenn die abrasiven Fäden mit diesen Fäden einen Winkel bilden, der von 45° bis 135°, bevorzugt zwischen 75° und 105° beträgt. Eine geeignete Aufteilung zwischen einer abrasiven Oberfläche und einem Zwischenraum für den Abschliff wird erhalten, wenn die Breite des Zwischenraums zwischen aufeinanderfolgenden abrasiven Fäden 0,2 bis 3,0 mal den Durchmesser der abrasiven Fäden in der Ebene der abrasiven Schicht, bevorzugt 0,5 bis 1,0 mal den Durchmesser beträgt.
- Wenn die Basisfäden mit einem Abstand voneinander angeordnet sind und der Abstand zwischen benachbart angeordneten Basisfäden bevorzugt im Wesentlichen dem Durchmesser der Fäden in der Basisebene entspricht, wird ein sehr wirkungsvolles abrasives Produkt mit einer ausgedehnten Lebensdauer erhalten, da der Abschliff von dem abrasiven Produkt durch die Öffnungen zwischen den Basisfäden während des Abschleifens befördert werden können. Zusätzlich ist ein derartiges abrasives Produkt einfach zu verbinden, da die Basisfäden angeordnet werden können, sich an der Verbindungsstelle zu überlappen. Als eine Alternative zu einem derartigen offenen und wirkungsvollen abrasiven Produkt ist es nichts desto weniger möglich, anzunehmen, dass die Basisfäden aneinander anliegend angeordnet werden, um eine im Wesentlichen durchgehende Basis bereitzustellen. Ein Vorteil mit einer derartigen Ausführungsform besteht darin, dass die Stabilität der Basis verbessert werden kann. Die Festigkeit und Stabilität des Produktes kann ferner verbessert werden, wenn die Basis auch zumindest eine Schicht Ketten- und/oder Schussfäden aufweist.
- Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, in denen
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen abrasiven Produkts zeigt,2 einen Querschnitt entlang der Linie II...II aus1 zeigt,3 eine zweite Ausführungsform des abrasiven Produkts gemäß der Erfindung zeigt und die4 und5 zeigen, wie eine Verbindung hergestellt wird. - Das abrasive Produkt, das in
1 und2 gezeigt ist, ist aus einer Basis1 und einer abrasiven Schicht2 zusammengesetzt. Die Schleifrichtung des abrasiven Produkts wird durch einen Pfeil3 angedeutet und das Produkt ist bevorzugt als ein Riemen ausgebildet, dessen Längsrichtung mit der Schleifrichtung3 zusammenfällt. - Die Basis
1 weist zueinander parallele, gerade Basisfäden4 auf, die sich in ein und derselben Ebene und in die Schleifrichtung3 des abrasiven Produkts erstrecken. Die Basisfäden4 sind bevorzugt mit einem Abstand voneinander angeordnet, sodass der Zwischenraum zwischen zwei benachbart angeordneten Fäden bevorzugt dem Durchmesser des Fadens in der Basisebene entspricht. Der Reihe nach weist die abrasive Schicht2 zueinander parallele abrasive Fäden5 auf, die in der vertikalen und lateralen Richtung des Produktes im Wesentlichen gerade sind und die zu den Basisfäden4 und der Schleifrichtung3 quer angeordnet sind. Diese Fäden sind mit einem Abstand voneinander angeordnet, wobei der Abstand zwischen den Fäden bevorzugt dem Durchmesser des Fadens in der Ebene der abrasiven Schicht entspricht. Die Fäden4 und5 sind somit in entsprechenden Ebenen angeordnet, die zueinander parallel sind und aneinander anliegen. Die Basisfäden4 bilden die Kettenfäden und abrasiven Fäden5 bilden die Schussfäden in dem Gitter des abrasiven Produkts. Die Fäden sind miteinander an den Kreuzungen befestigt, beispielsweise mit einem geeigneten Haftmittel. - Die Fäden
4 und5 weisen ein oder mehrere Faserbündel auf, wobei die abrasiven Fäden5 mit einer Schicht abrasiven Materials beschicht sind, das auf der Oberfläche des Fadens mit einem geeigneten Haftmittel befestigt ist. Das Innere der Fäden kann ebenfalls mit abrasiven Material versehen sein. Die abrasiven Fäden5 haben eine abgeflachte Form und dadurch ist der Durchmesser derselben in der Ebene der abrasiven Schicht größer als in einer Richtung senkrecht zu dieser Ebene. Ein beitragender Grund für das Abflachen ist die Kalibrierung des abrasiven Produkts, die durchgeführt wird, wenn das Produkt hergestellt wird, um sicherzustellen, dass alle abrasiven Fäden gleichmäßig schleifen. Der Durchmesser der abrasiven Fäden in der Ebene der abrasiven Schicht beträgt üblicherweise zwischen 0,3 und 6,0 mm, bevorzugt zwischen 0,5 und 3,0 mm. -
3 zeigt eine alternative Ausführungsform des abrasiven Produkts gemäß der Erfindung. In diesem Fall sind die Basisfäden4 im Wesentlichen aneinander anliegend angeordnet um eine im Wesentlichen durchgehende Basis zu bilden. In anderer Hinsicht entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem, was in den1 und2 gezeigt ist. - Die
4 und5 zeigen, wie die Enden eines abrasiven Riemens miteinander verbunden werden, um einen endlosen abrasiven Riemen bereitzustellen. Vor dem Ausführen des Verbindens werden ein oder mehr, zwei in dem gezeigten Beispiel, abrasive Fäden5 an einem Ende des abrasiven Riemens entfernt, sodass die Basisfäden4 verlängerte, freie Finger bilden. Diese Finger werden in die Zwischenräume zwischen den Basisfäden4 an dem anderen Ende des abrasiven Riemens gedrückt und anschließend werden die abrasiven Fäden an dem anderen Ende an den vorstehenden Fingern befestigt, vergleiche5 . Das erfindungsgemäße, abrasive Produkt ermöglicht somit, eine dauerhafte Verbindung einfach bereitzustellen. Ein einzelner abrasiver Faden5 kann alternativ von beiden Enden des abrasiven Riemens entfernt werden. - Wie in
1 bis3 gezeigt ist, besteht ein Höhenunterschied zwischen den Basisfäden4 und den abrasiven Fäden5 als Ergebnis davon, dass die abrasiven Fäden auf der Oberfläche der Basis angeordnet sind. Ein derartiger Höhenunterschied macht es möglich, die abrasiven Fäden5 lediglich mit einem abrasiven Material6 zu beschichten. Da lediglich die quer angeordneten Fäden die Schleifarbeit verrichten, besteht keine Gefahr, dass das abzuschleifende Objekt Streifen von longitudinalen abrasiven Fäden erhält. Die Basisfäden4 weisen bevorzugt unverdrehte oder nur leicht verdrehte Faserbündel auf, während die Bündel der abrasiven Fäden5 bevorzugt stärker verdreht sind, um die Fäden mit einem größeren Volumen zu versehen und um einen Höhenunterschied in Bezug auf die Basisfäden zu erhalten. Aufgrund dieser Höhendifferenz kommen normalerweise nur die abrasiven Fäden5 in Kontakt mit dem abzuschleifenden Objekt. - Abweichend von dem Vorstehenden können die abrasiven Fäden
5 einen unterschiedlichen Winkel als den von 90° mit den Basisfäden4 bilden. Der Winkel kann zwischen 45° und 135°, allerdings bevorzugt zwischen 75° und 105° betragen. Ein Vorteil von schrägen abrasiven Fäden ist, dass der Schleifverlauf weicher wird und das abrasive Produkt deshalb länger hält. Sogar die Basisfäden4 können einen Winkel mit der Schleifrichtung3 des Produktes bilden, allerdings bevorzugt höchstens 30°. - Um die Basis zu stabilisieren, ist es natürlich möglich, die Basisfäden
4 mit zumindest einer zusätzlichen Schicht Fäden zu ergänzen, die in Längsrichtung, in Querrichtung oder mit anderen Winkeln in Bezug auf die Schleifrichtung3 verläuft. - Aufgrund der offenen Struktur des vorliegenden abrasiven Produktes, der signifikanten Zugfestigkeit desselben in der Schleifrichtung und der Möglichkeit, eine einfache Verbindung auszuführen, liefert das abrasive Produkt eine beträchtliche Verbesserung im Vergleich mit den abrasiven Produkten aus dem Stand der Technik. Die offene Struktur desselben lieferte gute Chancen, den Abschliff wirksam von dem Produkt während des Abschleifens zu entfernen, beispielsweise durch Bereitstellen eines geringen Drucks an der abrasiven Seite des abrasiven Produkts und eines hohen Drucks auf der gegenüberliegenden Seite.
Claims (10)
- Abrasives Produkt, das zusammengesetzt ist aus: – einer Basis (
1 ) mit zueinander parallelen Basisfäden (4 ), und – einer abrasiven Schicht (2 ) mit zueinander parallelen, abrasiven Fäden (5 ), die mit einem Abstand zueinander angeordnet sind und die im Wesentlichen quer in Bezug zu den Basisfäden verlaufen und daran befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass – aufeinanderfolgende abrasive Fäden (5 ) so mit einem Abstand voneinander angeordnet sind, dass die Breite des Zwischenraums zwischen aufeinanderfolgenden Fäden (5 ) 0,2 bis 3,0 mal dem Durchmesser der abrasiven Fäden in der Ebene der abrasiven Schicht (2 ) entspricht und ein Zwischenraum zum Schleifen erhalten wird, – die Basisfäden (4 ) und die abrasiven Fäden (5 ) in separaten, zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind, – die abrasiven Fäden (5 ) auf einer Oberfläche der Basisfäden (4 ) angeordnet sind, – eine Niveaudifferenz zwischen den Basisfäden (4 ) und den abrasiven Fäden (5 ) als Ergebnis der auf der Oberfläche der Basisfäden (4 ) angeordneten abrasiven Fäden (5 ) vorhanden ist. - Abrasives Produkt nach Anspruch 1, bei dem die abrasiven Fäden (
5 ) gerade sind und im Wesentlichen senkrecht zu den Basisfäden (4 ) verlaufen. - Abrasives Produkt nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die abrasiven Fäden (
5 ) in einer Weise abgeflacht sind, dass deren Durchmesser in der Ebene der abrasiven Schicht (2 ) größer ist als in einer Richtung senkrecht zu dieser Ebene. - Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die abrasiven Fäden (
5 ) einen Winkel mit den Basisfäden (4 ) bilden, der zwischen 45° und 135°, bevorzugt zwischen 75° und 105°, beträgt. - Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Breite des Zwischenraums zwischen aufeinanderfolgenden abrasiven Fäden (
5 ) 0,5 bis 1,0 mal dem Durchmesser der abrasiven Fäden in der Ebene der abrasiven Schicht (2 ) entspricht. - Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die abrasiven Fäden (
5 ) aus einem oder mehreren Faserbündeln gebildet sind und bei dem abrasives Material (6 ) an der Oberfläche der Fäden angeordnet ist. - Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Basisfäden (
4 ) gerade sind und mit einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten Basisfäden im Wesentlichen dem Durchmesser der Fäden in der Ebene der Basis (1 ) entspricht. - Abrasives Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Basisfäden (
4 ) aneinander anliegen, um eine im Wesentlichen durchgehende Basis (1 ) zu bilden. - Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Basis (
1 ) auch zumindest eine Schicht Ketten- und/oder Schussfäden enthält. - Abrasives Produkt nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Produkt einen Riemen bildet, bei dem die Basisfäden (
4 ) im Wesentlichen in der Längsrichtung des Riemens und die abrasiven Fäden (5 ) im Wesentlichen in der Querrichtung des Riemens verlaufen.
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