AT511244B1 - Trennschleifscheibe - Google Patents

Abstract

Trennschleifscheibe mit einem Trennschleifring (1), dessen Schleifkörper (10) gebundenes Schleifmittel aufweist, wobei der Trennschleifring (1) im Betriebszustand durch zwei kreisförmige Spannscheiben (2, 3) fixiert ist, die mittels maschinenseitiger zentraler Spannflansche (4a, 4b) in Axialrichtung zusammenklemmbar sind, und wenigstens eine Spannscheibe (2) mit dem Trennschleifring (1) durch zusammenwirkende Vorsprünge (5, 6) und Ausnehmungen (7, 8) drehsicher verbunden ist, wobei die auf Seiten des Trennschleifrings (1) angeordneten Vorsprünge (5) bzw. Ausnehmungen (7) an einer metallischen Einlage (9) des Trennschleifrings (1) vorgesehen sind, welche über den Schleifkörper (10) in radialer Richtung vorsteht, wobei der in radialer Richtung vorstehende Rand der Einlage (9) radiale Vorsprünge (5) und dazwischen liegende Ausnehmungen (7) aufweist.

Description

österreichisches Patentamt AT 511 244 B1 2013-01-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Trennschleifscheibe mit einem Trennschleifring, dessen Schleifkörper gebundenes Schleifmittel aufweist, wobei der Trennschleifring im Betriebszustand durch zwei kreisförmige Spannscheiben fixiert ist, die mittels maschinenseitiger zentraler Spannflansche in Axialrichtung zusammenklemmbar sind, und wenigstens eine Spannscheibe mit dem Trennschleifring durch zusammenwirkende Vorsprünge und Ausnehmungen drehsicher verbunden ist, wobei die auf Seiten des Trennschleirings angeordneten Vorsprünge bzw. Ausnehmungen an einer metallischen Einlage des Trennschleifrings vorgesehen sind, welche über den Schleifkörper in radialer Richtung vorsteht.

[0002] Bei bekannten derartigen Einrichtungen (vergleiche AT 502 285 A1) erfolgt die Verbindung der Spannscheiben mit dem Trennschleifring im Bereich des Schleifkörpers. Dies macht es nötig, diesen mit positions- und formgenauen Vertiefungen zu versehen, was die Formung des Schleifkörpers verteuert, wenn man auf ein nachträgliches Ausschleifen der Vertiefungen verzichten will. Auf jeden Fall begrenzt die vorgesehene Einleitung des Drehmoments unmittelbar in den aus gebundenem Schleifmittel bestehenden Bereich des Trennschleifringes die Dauerbelastbarkeit bei üblichen Arbeitsgeschwindigkeiten von 80 bzw. 100 m/s.

[0003] Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine dauerhafte Verbindung zwischen dem aus Metall bestehenden Teil der Einrichtung und dem gebundenen Schleifmittel weniger problematisch ist, als die nach dem Stand der Technik vorgesehene Anbindung der Spannscheiben im Bereich des gebundenen Schleifmittels. Die Erfindung geht daher von einem Aufbau des Trennschleifringes aus, wie er beispielsweise in US 3,256,64 A beschrieben ist, also von einem Trennschleifring mit einer metallischen Einlage, welche mit dem Schleifkörper innig verbunden ist. Eine solche Verbindung kommt beispielsweise dadurch zustande, dass Vorsprünge der Einlage in den Schleifkörper ragen und dass das Material des Schleifkörpers Öffnungen in der Einlage durchdringt.

[0004] Auch in AT 338 130 B wird eine Lösung mit einer metallischen Einlage beschrieben. Hier erfolgt die Verbindung der Einlage mit den Spannscheiben über axial ausgerichtete Haltebolzen, d.h. indirekt mit Hilfe zusätzlicher Bauteile. Das ist deswegen nachteilig, da sich derartige zusätzliche Teile mit der Zeit lockern und im ungünstigsten Fall sogar herausbrechen können, was die Lebensdauer der Trennschleifscheibe deutlich reduziert.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Trennschleifscheibe, die sich insbesondere durch eine höhere Lebensdauer auszeichnet, anzugeben.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der in radialer Richtung vorstehende Rand der Einlage radiale Vorsprünge und dazwischen liegende Ausnehmungen aufweist.

[0007] Erfindungsgemäße Trennschleifscheiben sind insbesondere für den stationären Einsatz an Maschinen zum Trennen von harten Werkstücken vorgesehen. Zum Einsatz kommen diese Trennscheiben ab einem Außendurchmesser von ca. 1250 mm vorwiegenden in der Stahlindustrie, um Gussstücke (Brammen) in der laufenden Produktion zu trennen. Dabei wird ein der Gesamtdicke der Trennscheibe entsprechender Schnittspalt in der Bramme erzeugt. Je nach Durchmesser der Bramme erfolgt der Trennvorgang in einem Schnitt bzw. in mehreren Schnitten, wobei das Gusstück dabei mehrfach in Achsrichtung gedreht werden muss. Größere Trennscheibendurchmesser ermöglichen einerseits einen Trennvorgang in einem Schnitt, erforderten bisher aber dickere Trennscheiben, um die Stabilität und Steifigkeit zu gewährleisten und die auftretenden Seitenlasten aufzunehmen. Der Nachteil von dickeren Scheiben ist ein breiterer Trennspalt und damit mehr Verschnitt.

[0008] Die Erfindung ermöglicht nun einerseits größere Scheibendurchmesser, andererseits sinkt bei gegebenem Durchmesser die aus Stabilitätsgründen notwendige Scheibendicke. Mit der Scheibendicke aber reduziert sich der Trennspalt und proportional hierzu Materialverschnitt 1 /9 österreichisches Patentamt AT511 244B1 2013-01-15 und Energieverbrauch.

[0009] Vorzugsweise vermittelt die im Trennschleifring vorgesehene Einlage nicht nur den Formschluss zwischen Spannscheibe(n) und Trennschleifring, sondern auch den durch die Spannscheiben erzeugten Kraftschluss. In diesem Sinne ist vorgesehen, dass der Trennschleifring lediglich im Bereich der Einlage von den Spannscheiben zusammengepresst wird und zwischen Spannscheiben und Schleifkörper ein Abstand besteht.

[0010] Überraschendenweise hat sich herausgestellt, dass sich das Schwingungsverhalten der Einrichtung verbessert, wenn die kraftschlüssige Verbindung von Spannscheiben und Einlage über den ganzen Umfang völlig gleichmäßig erfolgt, was dadurch erreichbar ist, dass im Bereich der Vorsprünge der Einlage die Spannscheiben von der Einlage in axialer Richtung distanziert sind. Es kann sogar der gesamte innere Rand der Einlage von den Spannscheiben geringfügig distanziert sein [0011] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen [0012] Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Trennschleifscheibe, [0013] Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung der wesentlichen Teile von Fig. 1, [0014] Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1, [0015] Fig. 4 eine Ansicht der Einlage 9, [0016] Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 4, [0017] Fig. 6 eine Ansicht der Spannscheibe 2, [0018] Fig. 7 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 6, [0019] Fig. 8 eine Ansicht des auf die Spannscheibe 2 aufgelegten Trennschleifringes 1 und [0020] Fig. 9 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 8 [0021] Die in Fig. 1 dargestellte Trennschleifscheibe besteht im Wesentlichen aus einem Trennschleifring 1, welcher im Betriebszustand durch zwei kreisförmige Spannscheiben 2 und 3 festgehalten wird. Diese sind ihrerseits durch maschinenseitige zentrale Spannflansche 4a und 4b zusammengeklemmt, welche verschraubt und mittels einer Mutter 13 fixiert sind.

[0022] In Fig. 3 ist zunächst der Trennschleifring 1 gut erkennbar. Dieser weist einen Schleifkörper 10 auf, welcher aus mehreren Schichten von Schleifkorn, Bindemittel und Füllstoffen aufgebaut ist. Zwischen den einzelnen Schleifkornschichten befinden sich als Bewehrung Gewebelagen 15. Der Schleifkörper 10 weist eine Dicke auf, die in Richtung zum äußeren Rand zunimmt. Beispielsweise kann diese Dicke bei einem äußeren Scheibendurchmesser von 1250 mm vom inneren zum äußeren Rand von 10 mm auf 12 mm zunehmen. Damit wird sichergestellt, dass sich der Trennschleifring 1 beim Einsatz im Trennspalt nicht verklemmt.

[0023] Erfindungswesentlich ist die Einlage 9 im Schleifkörper 10, welche beispielsweise aus Stahl bestehen kann. In dieser Einlage 9 befinden sich alternierend gerichtete Durchbrüche (Zargen) 14, deren ausgebogene Ränder in das Material des Schleifkörpers 10 ragen und benachbarte Gewebelagen 15 durchdringen. Zwischen der Einlage 9 und dem Schleifkörper 10 besteht somit eine dauerhafte starke Verbindung.

[0024] Die Einlage 9 steht in Richtung auf das Zentrum des Trennschleifringes 1 über den Schleifkörper 10 vor. Der vorstehende Rand ist mit Vorsprüngen 5 und dazwischen liegenden Ausnehmungen 7 versehen.

[0025] Festgehalten wird der Trennschleifring 1 von den Spannscheiben 2 und 3 ausschließlich im vorstehenden Bereich der Einlage 9. Zwischen dem Schleifkörper 10 und den Spannscheiben 2 und 3 besteht also zumindest ein geringfügiger Spalt 11.

[0026] Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich der 2/9 österreichisches Patentamt AT511 244 B1 2013-01-15

Vorsprünge 5 der Einlage 9 keine Klemmung der Einlage 9 durch Spannscheiben 2 und 3 vorgesehen. Vielmehr besteht dort zwischen den Vorsprüngen 5 und den Spannscheiben 2 bzw. 3 jeweils ein geringes Spiel 16 bzw. 17 in Axialrichtung der Trennschleifscheibe. Beispielsweise beträgt die Freistellung 0,2 mm.

[0027] Um die erfindungswesentliche formschlüssige Verbindung des Trennschleifringes 1 mit den Spannscheiben 2, 3 weiter zu erläutern, ist in Fig. 4 und 5 zunächst die Einlage 9 des Trennschleifringes 1 mit ihren innen liegenden Vorsprüngen 5 und den dazwischen liegenden Ausnehmungen 7 dargestellt.

[0028] Bei der Montage der Trennschleifscheibe wird zunächst der Spannflansch 4b und dann die in Fig. 6 und 7 dargestellte Spannscheibe 2 auf die Maschinenwelle aufgeschoben. Im Bereich des Randes 19 der Spannscheibe 2 sind Ausnehmungen eingefräst, in welche später die Vorsprünge 5 des Trennschleifringes 1 einrasten. Die in Bohrungen 20 eingesetzten und verschraubten Halteflansche 12 stehen so weit über die Spannscheibe 2 vor, dass der Trennschleifring 1 hinter diese Enden eingehängt werden kann. Wie dies geschieht ist im Detail aus Fig. 8 und 9 ersichtlich. Insbesondere ist dabei zu beachten, dass die Halteflansche 12 der Spannscheibe 2 am höchsten Punkt positioniert sind, damit ein Abgleiten der Einlage des Trennschleifringes 1 verhindert wird.

[0029] Um die Montage abzuschließen, ist es nun nur mehr notwendig, die Spannscheibe 3 aufzulegen, wobei die Bohrungen 18 in der Spannscheibe 3 (vergleiche Fig. 2) die Halteflansche 12 aufnehmen. Natürlich sind dann auch noch der Spannflansch 4a und die Mutter 13 anzubringen.

[0030] Ein wesentlicher Vorteil der dargestellten Konstruktion liegt darin, dass nur die Einlage 9 und der diese Einlage umgebende Rest des Schleifkörpers 10 entsorgt werden muss, wobei der Schleifkörper im Bereich der Einlage sogar aus kostengünstigerem Schleifkorn aufgebaut sein kann. Mit den Spannscheiben 2 und 3 verbleibt andererseits ein wesentlicher Teil der gesamten Einrichtung beim Anwender. Gegenüber diesem Vorteil fällt der Aufwand für die Montage des Trennschleifringes 1 an den Spannscheiben nicht ins Gewicht.

Patentansprüche 1. Trennschleifscheibe mit einem Trennschleifring (1), dessen Schleifkörper (10) gebundenes Schleifmittel aufweist, wobei der Trennschleifring (1) im Betriebszustand durch zwei kreisförmige Spannscheiben (2, 3) fixiert ist, die mittels maschinenseitiger zentraler Spannflansche (4a, 4b) in Axialrichtung zusammenklemmbar sind, und wenigstens eine Spannscheibe (2) mit dem Trennschleifring (1) durch zusammenwirkende Vorsprünge (5, 6) und Ausnehmungen (7, 8) drehsicher verbunden ist, wobei die auf Seiten des Trennschleifrings (1) angeordneten Vorsprünge (5) bzw. Ausnehmungen (7) an einer metallischen Einlage (9) des Trennschleifrings (1) vorgesehen sind, welche über den Schleifkörper (10) in radialer Richtung vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass der in radialer Richtung vorstehende Rand der Einlage (9) radiale Vorsprünge (5) und dazwischen liegende Ausnehmungen (7) aufweist. 2. Trennschleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (7) die ganze Dicke der Einlage (9) durchdringen. 3. Trennschleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschleifring (1) lediglich im Bereich der Einlage (9) von den Spannscheiben (2, 3) zusammengepresst wird. 4. Trennschleifscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spannscheiben (2, 3) und Schleifkörper (10) ein Abstand (11) besteht. 5. Trennschleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Vorsprünge (5) der Einlage (9) die Spannscheiben (2, 3) von der Einlage (9) in axialer Richtung distanziert sind. 3/9

Claims (2)

1. österreichisches Patentamt AT511 244 B1 2013-01-15
2. 6. Trennschleifscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur gegenseitigen Ausrichtung des Trennschleifrings (1) und der Spannflansche (2, 3) zwei Halteflanschen (12) an einem Spannflansch (2) vorgesehen sind. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 4/9