AT503981B1

AT503981B1 - Schleifscheibe

Info

Publication number: AT503981B1
Application number: AT0126106A
Authority: AT
Original assignee: Swarovski Tyrolit Schleif
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2008-12-15
Also published as: ATE489200T1; DE502007005773D1; ES2356853T3; WO2008011646A1; AT503981A1; EP2043817A1; EP2043817B1

Description

2 AT 503 981 B1

Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe umfassend eine Trägerscheibe und Schleifsegmente, wobei die Trägerscheibe Schlitze und darin eingesetzte Schleifsegmente aufweist.

Schleifscheiben nach Stand der Technik, wie sie beispielsweise aus der EP 0 865 878 A2 bekannt sind, weisen den Nachteil auf, dass bei Verwendung der Schleifscheibe häufig einzelne Schleifsegmente von der Trägerscheibe abbrechen. Dies führt dazu, dass die Schleifscheibe unbrauchbar wird und ersetzt werden muss. Ursachen dafür sind unsachgemäße Verwendung oder inhomogene Materialien (Beton, Gesteine, Mauerwerk) für die gattungsgemäße Schleifscheiben Verwendung finden. Die Dokumente DE 38 02 340 A1 und US 3,517,463 A zeigen Trennscheiben mit Trägerscheiben und darin eingesetzten Schleifsegmenten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Schleifscheibe bereitzustellen, die eine längere Haltbarkeit gegenüber herkömmlichen Schleifscheiben aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Schleifsegmente achsparallel zur Drehachse der Schleifscheibe in Schleifrichtung der Schleifscheibe über die Trägerscheibe hervorragen und an der der Schleifrichtung abgewandten Seite der Trägerscheibe mit der Trägerscheibe unlösbar verbunden, vorzugsweise verlötet, besonders bevorzugt verschweißt, sind. Durch das Einsetzen der Schleifsegmente in die Trägerscheibe treten keine Scherkräfte an der ursprünglich an der Oberfläche der Trägerscheibe liegenden Schweißverbindung auf. Da derartige Schleifscheiben in der Regel eine Rückseite zur Befestigung an einer Schleifmaschine und eine Vorderseite zur eigentlichen Bearbeitung des Schleifgutes aufweisen, ist vorgesehen, dass die Schleifsegmente zur Vorderseite hin über die Trägerscheibe hervorstehen. Damit die Befestigung zwischen Trägerscheibe und den Schleifsegmenten sehr einfach erfolgen kann, ragen die Schleifsegmente achsparallel zur Drehachse über die Schleifscheibe hervor. Dies ermöglicht es, dass die Trägerscheibe und die Schleifsegmente auf der Rückseite, also der Schleifrichtung abgewandten Seite, miteinander verschweißt oder verlötet werden können. Deshalb ist weiters vorgesehen, dass die Schleifsegmente nur in einer achsparallelen Richtung über die Schleifscheibe vorragen, also an der Vorderseite. Als unlösbare (oder nichtlösbare) Befestigungsmechanismen kommen die an sich bekannten Befestigungsmechanismen in Frage, insbesondere Löt- oder Schweißverbindungen, wobei die Wahl der Befestigung vom Trägermaterial und vom Schleifsegmentmaterial abhängig ist.

Die Scherkraft auf die einzelnen Schleifsegmente kann im Rahmen einer zusätzlichen Verbesserung weiter verringert werden indem die Schleifscheibe derart ausgebildet ist, dass die Schlitze schräg zum Radius der Schleifscheibe angeordnet sind. Ein Teil der auf die Schleifsegmente wirkenden Kräfte wird so besser an die Trägerscheibe abgegeben.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schlitze zum Umfang der Schleifscheibe hin offen sind. Dadurch lässt sich die Schleifscheibe leichter herstellen, außerdem ist es für den Schleifvorgang selbst günstig, wenn die Schleifsegmente im äußeren Teil der Schleifscheibe angeordnet sind.

Obwohl die Schleifsegmente in praktisch jedem Winkel α von 0° bis 90° zum Radius der Schleifscheiben angeordnet sein können, ist in einer Ausführungsvariante vorgesehen, dass die Schlitze mit dem Radius einen von 90° verschiedenen Winkel α einschließen, vorzugsweise einen Winkel von etwa 25°.

Da bei der Bearbeitung insbesondere von Gesteinen, Mauerwerk bzw. Beton, Vibrationen auf-treten können, da solche Materialien meistens einen sehr inhomogenen Aufbau aufweisen, ist es vorteilhaft, wenn die Schlitze Hinterschneidungen aufweisen.

Um den anfallenden Staub des abgetragenen Gesteins bzw. Mauerwerk günstig abführen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Trägerscheibe Ausnehmungen aufweist. Sehr effizient konnte der Staub abgeführt werden, wenn die Ausnehmungen länglich oder trop- 3 AT 503 981 B1 fenförmig sind. In Anlehnung an die schräg gestellten Schleifsegmente hat es sich außerdem als vorteilhaft gezeigt, wenn die Ausnehmungen einen von 90° verschiedenen Winkel mit dem Radius der Schleifscheibe einschließen, vorzugsweise einen Winkel von etwa 25°. Die Neigung im Vergleich zum Umfang bzw. Radius ist dabei in einem sehr ähnlichen Bereich günstig wie die Schrägstellung der Schleifsegmente, d.h. in einem Winkel zwischen 0° und 90°, vorzugsweise etwa 25°, d.h., die Segmente und Ausnehmungen könnten parallel angeordnet sein. Um die Schleifscheibe nicht unnötig zu schwächen, sollten die Ausnehmungen aber nicht zu groß werden, weshalb es sich als vorteilhaft erwiesen hat, wenn die Ausnehmungen sich zur Drehachse der Schleifscheibe verjüngen.

Neben der erfindungsgemäßen Schleifscheibe stellt sich die Erfindung selbstverständlich auch die Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen einer Schleifscheibe zu liefern.

Dabei ist vorgesehen, dass in die Trägerscheibe Schlitze eingebracht werden, sodann Schleifsegmente in die Schlitze eingesetzt werden, sodass sie achsparallel zur Drehachse der Schleifscheibe in Schleifrichtung der Schleifscheibe über die Trägerscheibe hervorragen, und dass schließlich die Schleifsegmente an der der Schleifrichtung abgewandten Seite mit der Trägerscheibe verbunden, vorzugsweise verschweißt werden. Dabei ist es günstig, wenn die Schleifsegmente derart in die Schlitze eingebracht werden, dass sie nur zur Vorderseite der Schleifscheibe über die Schleifscheibe hervorragen.

Erfindungsgemäße Schleifscheiben werden in der Regel mit handgeführten Maschinen (beispielsweise Winkelschleifgeräten) verwendet. Zur stabilen Verbindung der Schleifscheibe mit der Schleifmaschine kann die Schleifscheibe eine Nabe aufweisen. Sämtliche Ausnehmungen und Schlitze können beispielsweise mit einem Laser eingebracht werden. Für alle Bearbeitungsschritte, bei denen Ausnehmungen oder Schlitze in die Schleifscheibe eingebracht werden könnte vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen und/oder Schlitze mittels Laser eingebracht werden.

Weitere Vorteile und Details der Erfindung werden anhand des im Folgenden gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht auf die Rückseite (Fig. 1b) einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe sowie einen Querschnitt (Fig. 1a) durch dieselbe erfindungsgemäße Schleifscheibe, und

Fig. 2 eine Ausführungsvariante für Schleifsegmente, die für das erfindungsgemäße Verfahren (oder für erfindungsgemäße Schleifscheiben) Einsatz finden.

In Fig. 1b ist nun eine Ansicht auf die Rückseite einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe 1 erkennbar. Die Schleifscheibe 1 umfasst eine Trägerscheibe 2 und zahlreiche Schleifsegmente 3, die in schlitzförmige Ausnehmungen 4 der Trägerscheibe 2 eingesetzt sind. Die Schleifsegmente 3 sind mit der Trägerscheibe 2 unlösbar befestigt, und zwar im gezeigten Fall durch eine Schweißnaht 11 auf einer Seite des Schlitzes 4. Die Schlitze 4 sind schräg zum Radius R der Schleifscheibe 1 angeordnet. Außerdem sind die Schlitze 4 zum Umfang U der Schleifscheibe 1 hin offen. Die Schleifsegmente 3 können somit leicht seitlich in die Schlitze 4 der Trägerscheibe 2 eingeschoben werden. Im gezeigten Beispiel sind in bestimmten Schlitzen 4 zwei Schleifsegmente 3 nebeneinander angeordnet. Die Schlitze 4 schließen mit dem Radius R einen von 90° verschiedenen Winkel α ein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel α etwa 25°. Der Winkel α ist dabei so zu messen, dass einerseits der Radius R der Schleifscheibe 1 herangezogen wird, der das am Umfang U gelegene Ende des Schlitzes 4 gerade berührt (erste Achse). Sollte der Schlitz 4 nicht bis zum Umfang reichen (und/oder gekrümmt sein), wird die Tangente am äußersten Rand des Schlitzes 4 herangezogen und gegebenenfalls bis zum Umfang U verlängert, sodass der Radius R verwendet wird, wo die Tangente den Umfang U schneidet. Die zweite Achse bildet der Schlitz selbst. Bei einem gekrümmten (und/oder nicht

Claims

4 AT 503 981 B1 offenen) Schlitz 4 ist die Tangente im äußersten Punkt des Schlitzes 4 als Achse zu verwenden. Der zwischen diesen beiden Achsen eingeschlossene Winkel entspricht dem Winkel a. Wie aus der Fig. 1a erkennbar ist, ragen die Schleifsegmente 3 aus der Ebene der Trägerscheibe 2 hervor. Allerdings tun sie dies in diesem Ausführungsbeispiel nur in Richtung Vorderseite, d.h. in Schleifrichtung. Auf der Rückseite liegen die Schleifsegmente 3 etwa formschlüssig in den Schlitzen, sodass Schleifsegmente 3 und Trägerscheiben 2 leicht miteinander verbunden werden können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist angedacht, eine Verbindung mittels einer Schweißnaht 11 an der Rückseite herzustellen. Dazu ist erforderlich, dass die Schleifsegmente 3 und die Trägerscheibe 2 aus Materialien bestehen, die miteinander verschweißbar sind. Ist dies nicht unmittelbar möglich, so könnte auf eine Lösung zurückgegriffen werden, wie sie in der EP 1 332 822 A1 beschrieben wird. Zu diesem Zweck werden Schleifsegmente 3 mit sogenannten Zwischenstücken 17 verwendet. Diese Zwischenstücke 17 tragen einerseits das Schleifmittel und sind andererseits gut mit der Trägerscheibe 2 verschweißbar, wie dies auch in Fig. 2 noch ausführlicher erläutert wird. In Fig. 2 ist ein solches Schleifsegment 3 mit Zwischenstück 17 in Seitenansicht (links) und im Querschnitt (rechts) gezeigt. Der in der Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichnete Bereich stellt den Bereich des Schleifsegmentes 3 dar, der das Schleifmittel aufweist. Der Bereich 16 ist ein sogenannter Neutralbereich, der im Wesentlichen aus demselben Material wie der Schleifbereich besteht, aber (fast) kein Schleifkorn aufweist. Solche Schleifsegmente 3 mit Zwischenstücken 17 lassen sich beispielsweise herstellen, indem Schneidmittel enthaltendes sinterfähiges Bindemittel auf das die Zwischenstücke 17 bildende Material aufgesintert wird, wonach einzelne Zwischenstücke 17 mit aufgesinterten Schleifsegmenten 3 aus- oder abgeschnitten werden. Um teures Schneidmittel zu sparen, kann eben im Bereich 16 das Schneidmittel ausgespart werden. Das so erzeugte Schleifsegment 3 mit Zwischenstück 17 kann nun mit dem Zwischenstückbereich 17 in die Schlitze 4 eingeschoben werden und mit der Trägerscheibe 2 im einfachsten Fall verschweißt werden. Das Zwischenstück 17 ist nur dann erforderlich, wenn sich das Schleifsegment 3 nicht direkt mit der Trägerscheibe 2 verbinden, vorzugsweise verschweißen lassen. Sind die Schleifsegmente 3 ohnehin mit der Trägerscheibe 2 verbindbar, kann auf die Zwischenstücke 17 verzichtet werden. Das Schleifsegment 3 könnte beispielsweise aus 25CrMo4 oder St 52 bestehen (und im Bereich 15 Schleifmittel aufweisen), während die Trägerscheibe aus 48CrMoV67 Stahl bestehen könnte. Bestehen die Zwischenstücke 17 aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,35 % oder einem Kohlenstoffäquivalent von weniger als 0,75 %, insbesondere St 52 oder 25CrMo4, ist gute Verschweißbarkeit von Zwischenstücken 17 und Trägerscheibe 2 sichergestellt. Gegebenenfalls könnte auf das Schleifsegment 3 auch eine Beschichtung aufgebracht werden. Eine solche Beschichtung könnte beispielsweise aus SnZnCo, CoSnZn und/oder Mattnickel bestehen. Im vorliegenden Fall weisen die Schleifsegmente 3 eine Länge von 10 mm auf, sind etwa quadratisch und flächig ausgebildet. Die hier beschriebene Schleifscheibe 1 ist etwa kreisrund und hat runde Ausnehmungen 19 am Rand der Trägerscheibe 2, damit die Schleifsegmente 3 frei stehen. Dies ermöglicht eine Bearbeitung von Ecken eines Schleifgutes. Andere Formen für die Schleifscheibe sind selbstverständlich genauso denkbar (beispielhaft seien hier noch Schleifteller und Topfschleifscheiben angeführt). Patentansprüche: 1. Schleifscheibe umfassend eine Trägerscheibe und Schleifsegmente, wobei die Trägerscheibe Schlitze und darin eingesetzte Schleifsegmente aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifsegmente (3) achsparallel zur Drehachse (D) der Schleifscheibe (1) in Schleifrichtung der Schleifscheibe (1) über die Trägerscheibe (2) hervorragen und an der der Schleifrichtung abgewandten Seite der Trägerscheibe (2) mit der Trägerscheibe (2) unlösbar verbunden, vorzugsweise verschweißt oder verlötet, sind. 5 AT 503 981 B1
2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (4) schräg zum Radius (R) der Schleifscheibe (1) angeordnet sind.
3. Schleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (4) zum Umfang (U) der Schleifscheibe (1) hin offen sind.
4. Schleifscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (4) mit dem Radius (R) einen von 90° verschiedenen Winkel α einschließen, vorzugsweise einen Winkel von etwa 25°.
5. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifsegmente (3) nur in einer achsparallelen Richtung über die Schleifscheibe (1) vorragen.
6. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (4) Hinterschneidungen (5) aufweisen.
7. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (2) Ausnehmungen (6) aufweist.
8. Schleifscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (6) länglich oder tropfenförmig sind.
9. Schleifscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (6) einen von 90° verschiedenen Winkel mit dem Radius (R) der Schleifscheibe (1) einschließen, vorzugsweise einen Winkel von etwa 25°.
10. Schleifscheibe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmungen (6) zur Drehachse (D) der Schleifscheibe (1) verjüngen.
11. Verfahren zur Herstellung einer Schleifscheibe umfassend eine Trägerscheibe und Schleifsegmente, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in die Trägerscheibe (2) Schlitze (4) eingebracht werden, sodann Schleifsegmente (3) in die Schlitze (4) eingesetzt werden, sodass sie achsparallel zur Drehachse (D) der Schleifscheibe (1) in Schleifrichtung der Schleifscheibe (1) über die Trägerscheibe (2) hervorragen, und dass schließlich die Schleifsegmente (3) an der der Schleifrichtung abgewandten Seite mit der Trägerscheibe (2) verbunden, vorzugsweise verschweißt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifsegmente (3) derart in die Schlitze (4) eingebracht werden, dass sie nur in Schleifrichtung der Schleifscheibe (1) über die Trägerscheibe (2) hervorragen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Drehachse (D) eine zentrale Ausnehmung (7) eingebracht wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in die zentrale Ausnehmung (7) eine Nabe (8) zur Befestigung der Schleifscheibe (1) an einer Schleifmaschine eingebracht wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (5, 6, 7) und/oder Schlitze (4) mittels Laser eingebracht werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (8) mit der Trägerscheibe (2) verschweißt wird, vorzugsweise mittels Laserschweißens. 6 AT 503 981 B1 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen