DE202010008898U1

DE202010008898U1 - Schleiflamelle zum Anordnen auf einer um eine Drehachse rotierend antreibbaren Schleifscheibe

Info

Publication number: DE202010008898U1
Application number: DE202010008898U
Authority: DE
Original assignee: Lukas-Erzett Vereinigte Schleif- und Fraeswerkzeugfabriken & Co KG GmbH; LUKAS ERZETT SCHLEIF FRAES; Lukas-Erzett Vereinigte Schleif- und Fraswerkzeugfabriken & Co KG GmbH
Current assignee: Lukas Erzett & Co Kg De GmbH
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: US9056388B2; BR112013010020B1; CA2815574C; ES2608878T3; EP2632638B1; EP2632638A1; BR112013010020A2; WO2012055671A1; RU2013124060A; PL2632638T3; CA2815574A1; US20130273822A1

Abstract

Schleiflamelle (1) zum Anordnen auf einer um eine Drehachse (D) rotierend antreibbaren Schleifscheibe (19) umfassend
eine Außenkante (2), die zumindest bereichsweise konvex ausgebildet ist,
eine Innenkante (3), die zumindest bereichsweise konkav ausgebildet ist,
eine Vorderkante (4), die die Außenkante (2) und die Innenkante (3) an einer vorderen Seite der Schleiflamelle (1) miteinander verbindet, und
eine Hinterkante (5), die die Außenkante (2) und die Innenkante (3) an einer hinteren Seite der Schleiflamelle (1) miteinander verbindet,
wobei die Vorderkante (4) länger ist als die Hinterkante (5) und die Außenkante (2) länger ist als die Innenkante (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleiflamelle, insbesondere zum Anordnen auf einer rotierend antreibbaren Schleifscheibe sowie eine Schleifscheibe mit zumindest einem Trägerelement und mehreren solcher einander teilweise überdeckender, zusammen eine Ringform bildender Schleiflamellen. Die Erfindung betrifft ferner ein Schnittmuster für solche Schleiflamellen.
Solche mit einer Anzahl von Schleiflamellen versehenen Schleifscheiben werden auf eine Antriebsmaschine aufgesetzt, um Werkstückoberflächen schleifend bearbeiten zu können. Derartige Schleifscheiben und Schleiflamellen sind im Stand der Technik in verschiedensten Ausführungsformen bekannt.
Beispielsweise offenbart die EP 1 142 673 B1 Schleiflamellen, die zwei zueinander parallele Kanten und zwischen diesen eine konvex und eine konkav geformten dritte und vierte Kante aufweisen. Die Schleiflamellen werden dachziegelartig überlappend auf einem ringförmigen Trägerabschnitt eines Trägers aufgebracht.
In der DE 295 10 727 U1 wird ein Schleifteller beschrieben, der einen auf einer Achse zentriert und um diese drehbaren tellerförmigen Träger mit einem um die Achse angeordneten Nabenabschnitt und mit einem um diesen angeordneten ringförmigen Trägerabschnitt umfasst. Dabei weist der Nabenabschnitt eine Bohrung für den Durchtritt eines Befestigungselementes zur Befestigung an einer Arbeitsspindel einer Arbeitsmaschine auf. Auf dem Trägerabschnitt ist ein ringförmiger Belag, der aus einzelnen Schleiflamellen gebildet ist, mittels eines Klebers oder Harzes befestigt.
Dabei sind die Schleiflamellen trapezförmig ausgebildet und einander dachziegelartig überlappend auf dem ringförmigen Trägerabschnitt angeordnet. Durch die trapezförmige Gestalt der Schleiflamellen können diese nicht im Folgeschnitt von einem fortlaufenden Band abgeschnitten werden. Ferner ist eine große Anzahl von derartigen Schleiflamellen erforderlich, um den ringförmigen Trägerabschnitt zu belegen, was einen relativ großen Anstellwinkel jeder einzelnen Schleiflamelle zur Folge hat und somit der Schleifteller über den gesamten Querschnitt relativ dick ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einerseits eine Schleiflamelle vorzuschlagen, bei deren Herstellung minimaler Verschnitt anfällt, und andererseits einen Schleifteller zu schaffen, der im Randbereich einen hohen Überdeckungsgrad von Schleiflamellen besitzt.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Schleiflamelle zum Anordnen auf einer rotierend antreibbaren Schleifscheibe, die eine Außenkante, die zumindest bereichsweise konvex ausgebildet ist, eine Innenkante, die zumindest bereichsweise konkav ausgebildet ist, eine Vorderkante, die die Außenkante und die Innenkante an einer vorderen Seite der Schleiflamelle miteinander verbindet, und eine Hinterkante, die die Außenkante und die Innenkante an einer hinteren Seite der Schleiflamelle miteinander verbindet, umfasst, wobei die Vorderkante länger ist als die Hinterkante und die Außenkante länger ist als die Innenkante.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Schleiflamellen besteht darin, dass der Überdeckungsgrad eines derartige Schleiflamellen umfassenden Schleiftellers im Randbereich, d. h. dort, wo bei Betrieb des Werkzeuges die höchsten Geschwindigkeiten auftreten und ferner die hauptsächliche Arbeitszone liegt, maximal ist. Das bedeutet, dass dort, wo die Hauptbeanspruchung liegt (am großen Durchmesser), das meiste Material zur Verfügung steht, während dort, wo nur ein geringer Beitrag zur Schleifabtragung geleistet wird (am kleinen Durchmesser), auch weniger Schleifmaterial vorhanden ist. Hierdurch wird eine hohe Standzeit des Schleiftellers erreicht. Dies wird durch verhältnismäßig kleine Schleiflamellen erzeugt, die ein dickes Schleilamellenpaket ermöglichen, wie es bei einigen Anwendungsgebieten erforderlich ist.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Schleifscheibe mit zumindest einem Trägerelement und mit mehreren einander teilweise überdeckenden, zusammen eine Ringform bildenden erfindungsgemäßen Schleiflamellen.
Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch ein Schnittmuster für einen Materialzuschnitt oder ein Materialband zum Herstellen von erfindungsgemäßen Schleiflamellen, wobei die Schleiflamellen in Reihen nebeneinander aneinander anschließend angeordnet sind, wobei jeweils zwei benachbarte Schleiflamellen einer Reihe um 180 Grad gedreht zueinander angeordnet sind und punktsymmetrisch zueinander ausgebildet sind.
Die Bezeichnung der Kanten einer Schleiflamelle beziehen sich auf das Schleiflamellenpaket aus mehreren erfindungsgemäßen Schleiflamellen, wobei das Schleiflamellenpaket ringförmig auf der fertigen Schleifscheibe angeordnet ist. Die Außenkante ist somit am äußeren Umfangsrand des Schleiflamellenpakets bzw. des Schleiftellers, die Innenkante am inneren Umfangsrand des Schleiflamellenpakets, die Vorderkante in Drehrichtung des Schleiftellers gesehen vorne und die Hinterkante in Drehrichtung des Schleiftellers hinten angeordnet.
Die Hinterkante ist die im Schleiflamellenpaket sichtbare Kante der einzelnen Schleiflamellen und, da sie die bearbeitende Kante beim Schleifen ist, vorzugsweise geradlinig ausgeführt. Vorzugsweise ist auch die Vorderkante geradlinig ausgeführt.
Um ein möglichst kreisringförmiges Schleiflamellenpaket zu erhalten, weist die Außenkante zumindest über einen Teil ihrer Länge einen konvexen Außenkantenabschnitt auf. Die Innenkante weist zumindest über einen Teil ihrer Länge einen konkaven Innenkantenabschnitt auf, wobei der konvexe Außenkantenabschnitt und der konkave Innenkantenabschnitt denselben Radius aufweisen. Letzteres ist von Bedeutung, um eine möglichst verschnittarme Herstellung der Schleiflamellen gewährleisten zu können, wenn diese aus einem Band geschnitten werden. Hierbei liegt jeweils ein konvexer Außenkantenabschnitt einer Schleiflamelle an einem konkaven Innenkantenabschnitt einer benachbarten Schleiflamelle an.
Dadurch, dass zwischen dem Bogenabschnitt der Außenkante und der Ecke im Übergang zwischen Außenkante und Vorderkante ein gerader Außenkantenabschnitt vorgesehen ist, lässt sich die Außenkante länger gestalten, um am äußeren Umfangsrand des Schleiflamellenpakets möglichst viel Schleifmaterial zur Verfügung zu stellen.
Dies kann noch dadurch verbessert werden, indem zwischen dem konvexen Außenkantenabschnitt und einer Ecke im Übergang zwischen der Außenkante und der Hinterkante ein weiterer geradliniger Außenkantenabschnitt vorgesehen ist.
Die Innenkante kann über ihre gesamte Länge konkav mit einem konstanten Radius gebildet sein, so dass der innere Umfangsrand des Schleiflamellenpakets kreisrund ist.
Die Schleiflamellen sind vorzugsweise mit dem Trägerelement, zum Beispiel durch ein Harz, verklebt.
Die Hinterkanten der Schleiflamellen sind bevorzugt radial bezogen auf die Drehachse angeordnet. Die Schleiflamellen sind ferner vorzugsweise derart gestaltet, dass ein Winkel, der von der Vorderkante und der Hinterkante der Schleiflamellen eingeschlossen wird, größer ist, als ein Winkel, der von einem auf die Drehachse bezogenen gedachten Radius, der durch eine Ecke zwischen der Innenkante und der Vorderkante verläuft, und der Hinterkante eingeschlossen wird. Auch hierdurch wird erzielt, dass außen mehr Schleifmaterial zur Verfügung steht.
Die Außenkanten der Schleiflamellen sind vorzugsweise derart auf dem Trägerelement angeordnet, dass sie einen Außenumfangsrand der Schleifscheibe bilden.
Das Trägerelement ist vorzugsweise tellerförmig ausgebildet und kann aus einem Metall, einem harzgebundenen Glasfasergewebe, einem Fasermaterial oder einem Kunststoffmaterial, insbesondere Vulkanfiber, besteht.
Vorzugsweise weist das Trägerelement einen ringförmigen Randabschnitt zur Befestigung der Schleiflamellen und einen inneren Nabenabschnitt auf, wobei in dem Nabenabschnitt eine Bohrung zur Befestigung der Schleifscheibe an einer Antriebsmaschine vorgesehen ist.
Die paarweise um 180 Grad verdrehte Anordnung zweier benachbarter Schleiflamellen einer Reiher des Schnittmusters und die punktsymmetrische Ausgestaltung der Schleiflamellen ermöglicht es, dass alle Schleiflamellen identisch geformt sind und mehrere Reihen nebeneinander aus einem Band aus Schleifmaterial geschnitten werden können, ohne Verschnitt zwischen den Reihen oder zwischen benachbarter Schleiflamellen einer Reihe entstehen zu lassen.
Das Schnittmuster ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass jeweils zwei benachbarte Schleiflamellen, die mit ihren Hinterkanten aneinander stoßen, zwei Randkanten der Reihe bilden, wobei die Randkanten jeweils einen konkaven Kantenbereich und einen konvexen Kantenbereich aufweisen, zwischen dem geradlinige Kantenbereiche vorgesehen sind.
Ferner kann jede Randkante jeweils die Innenkante einer der beiden benachbarten Schleiflamellen und die Außenkante der anderen der beiden benachbarten Schleiflamellen bilden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand er folgenden Zeichnungen näher erläutert. Hierin zeigen
1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Schleiflamelle,
2 ein erfindungsgemäßes Schnittmuster und
3 eine erfindungsgemäße Schleifscheibe.
1 zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Schleiflamelle 1 mit einer Außenkante 2, einer Innenkante 3, einer Vorderkante 4 und einer Hinterkante 5. Die Bezeichnungen der Kanten 3, 4, 5, 6 der Schleiflamelle 1 sind von der Anordnung der Schleiflamelle 1 auf einem Trägerelement 15 einer Schleifscheibe 19 abgeleitet. Die Außenkante 2 ist somit an einem äußeren Umfangsrand der Schleifscheibe 19 angeordnet, die Innenkante 3 weist nach innen zu einem Nabenabschnitt 18 des Trägerelements 15, die Vorderkante 4 ist in Drehrichtung D der Schleifscheibe 1 um die Drehachse vorne angeordnet und die Hinterkante 5 entsprechend hinten.
Die Außenkante 2 weist mehrere Abschnitte/Bereiche auf, wobei ein gradliniger Außenkantenabschnitt 7 von einer ersten Ecke 6 zwischen der Außenkante 2 und der Vorderkante 4 ausgeht. Hieran schließt sich ein konvexer Außenkantenabschnitt 8 an, der von einem geradlinigen Außenkantenabschnitt 9 gefolgt ist, der an einer zweiten Ecke 10 zwischen der Außenkante 2 und der Hinterkante 5 endet.
Die Innenkante 3 ist über ihre gesamte Länge, d. h. zwischen einer dritten Ecke 11 zwischen der Vorderkante 4 und der Innenkante 3 und einer vierten Ecke 12 zwischen der Hinterkante 5 und der Innenkante 3 vollständig konkav ausgebildet. Die gesamte Innenkante 3 bildet somit einen konkaven Innenkantenabschnitt.
Die Vorderkante 4 und die Hinterkante 5 sind beide über ihre gesamte Länge gradlinig gestaltet. Hierbei ist die Vorderkante 4 länger ausgestaltet als die Hinterkante 5, wobei die Vorderkante 4 und die Hinterkante 5 einen Winkel zueinander einschließen, der zur Außenkante 2 hin geöffnet ist.
2 zeigt ein Band 14 aus einem Schleifmaterial, das sich in Pfeilrichtung P erstreckt und auf dem das Schnittmuster zum Erzeugen der Schleiflamellen 1 aus dem Band 14 dargestellt ist. Die auszuschneidenden Schleiflamellen 1 sind in Reihen 13 nebeneinander einander anschließend angeordnet. Jeweils zwei benachbarte Schleiflamellen 1 einer Reihe 13 sind um 180° zueinander verdreht angeordnet, wobei zwei benachbarte Schleiflamellen 1 entweder mit ihren Vorderkanten 4 oder ihren Hinterkanten 5 aneinanderstoßen. Damit möglichst kein Verschnitt beim Ausschneiden der Schleiflamellen 1 entsteht, sind die Schleiflamellen 1 paarweise symmetrisch zueinander angeordnet. In der in 2 dargestellten Anordnung sind die beiden beispielhaft hervorgehobenen Schleiflamellen 1, 1' zum Symmetriepunkt S punktsymmetrisch ausgebildet. Dies gilt für alle benachbarten Paare von Schleiflamellen 1 einer Reihe 13. Ferner sind alle Schleiflamellen 1 identisch ausgebildet, dies trifft auch auf die Schleiflamellen 1 unterschiedlicher Reihen 13 zu.
Da das Band 14 gradlinige Randbereiche aufweist, ergibt sich nur im schraffiert dargestellten Bereich Verschnitt.
In 3 ist eine Draufsicht auf einen Schleifteller mit erfindungsgemäßen Schleiflamellen 1 gezeigt. Zu einer der Schleiflamellen 1 sind exemplarisch die verdeckten Sichtkanten dargestellt. Die einzelnen Schleiflamellen 1 sind teilweise überlappend in Form eines kreisringförmigen Schleilamellenpaktes auf einem Trägerelement 15 angeordnet und mit dem Trägerelement 15 verklebt. Das Trägerelement 15 weist einen ebenfalls ringförmigen Trägerabschnitt 16 auf, auf den die Schleiflamellen 1 aufgeklebt sind. Ferner weist das Trägerelement 15 einen innenliegenden Nabenabschnitt 18 auf, in dem eine Bohrung 17 vorgesehen ist, mittels derer die Schleifscheibe 19 an einer Antriebsmaschine befestigt werden kann.
Durch die teilweise überlappende Anordnung der einzelnen Schleiflamellen 1 sind die Vorderkanten 4 der Schleiflamellen 1 verdeckt unter der darauffolgenden Schleiflamelle 1 angeordnet. Die Hinterkante 5 ist sichtbar und begrenzt den Arbeitsbereich der Schleiflamelle 1, der stirnseitig eingesetzt werden kann. Die Hinterkante 5 ist hierbei radial zu einer Drehachse D der Schleifscheibe 19 angeordnet. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, dass die Hinterkante 5 geringfügig von einem gedachten Radius auf die Drehachse D abweicht. Die Vorderkante 4 hingegen ist nicht radial zur Drehachse D sondern derart winklig angeordnet, dass der Winkel zwischen der Vorderkante 4 und der Hinterkante 5 größer ist, als wenn die Vorderkante 4 radial angeordnet wäre. Somit wird gewährleistet, dass die Innenkante 3 deutlich kürzer ist als die Außenkante 2 der Schleiflamelle 1. Das Bogenmaß des Winkels, über den sich die Innenkante 3 bezogen auf die Drehachse D erstreckt, ist somit geringer als das Bogenmaß desjenigen Winkels, über den sich die Außenkante 2 bezogen auf die Drehachse D erstreckt. Somit wird an dem äußeren Rand der Schleifscheibe 19 mehr Material der Schleiflamelle 1 vorgesehen, als an einem inneren Rand des Schleiflamellenpakets, das aus mehreren Schleiflamellen 1 besteht. Somit ist in dem Bereich, in dem höhere Umfangsgeschwindigkeiten, höherer Abtrag und somit auch ein höherer Verschleiß auftritt, mehr Schleifmaterial vorgesehen.
Bezugszeichenliste

1: Schleiflamelle
2: Außenkante
3: Innenkante
4: Vorderkante
5: Hinterkante
6: erste Ecke
7: geradliniger Außenkantenabschnitt
8: konvexer Außenkantenabschnitt
9: geradliniger Außenkantenabschnitt
10: zweite Ecke
11: dritte Ecke
12: vierte Ecke
13: Reihe
14: Band
15: Trägerelement
16: Randabschnitt
17: Bohrung
18: Nabenabschnitt
19: Schleifscheibe
D: Drehachse
P: Pfeilrichtung
S: Symmetriepunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1142673 B1 [0003]
- DE 29510727 U1 [0004]

Claims

Schleiflamelle (1) zum Anordnen auf einer um eine Drehachse (D) rotierend antreibbaren Schleifscheibe (19) umfassend eine Außenkante (2), die zumindest bereichsweise konvex ausgebildet ist, eine Innenkante (3), die zumindest bereichsweise konkav ausgebildet ist, eine Vorderkante (4), die die Außenkante (2) und die Innenkante (3) an einer vorderen Seite der Schleiflamelle (1) miteinander verbindet, und eine Hinterkante (5), die die Außenkante (2) und die Innenkante (3) an einer hinteren Seite der Schleiflamelle (1) miteinander verbindet, wobei die Vorderkante (4) länger ist als die Hinterkante (5) und die Außenkante (2) länger ist als die Innenkante (3).
Schleiflamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderkante (4) und die Hinterkante (5) geradlinig ausgebildet sind und einen Winkel miteinander einschließen.
Schleiflamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkante (2) zumindest über einen Teil ihrer Länge einen konvexen Außenkantenabschnitt (8) aufweist und dass die Innenkante (3) zumindest über einen Teil ihrer Länge einen konkaven Innenkantenabschnitt aufweist, wobei der konvexe Außenkantenabschnitt (8) und der konkave Innenkantenabschnitt denselben Radius aufweisen.
Schleiflamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem konvexen Außenkantenabschnitt (8) und einer Ecke (6) im Übergang zwischen der Außenkante (2) und der Vorderkante (4) ein geradliniger Außenkantenabschnitt (7) vorgesehen ist.
Schleiflamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem konvexen Außenkantenabschnitt (8) und einer Ecke (10) im Übergang zwischen der Außenkante (2) und der Hinterkante (5) ein geradliniger Außenkantenabschnitt (9) vorgesehen ist.
Schleiflamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Innenkante (3) konkav mit einem konstanten Radius gebildet ist.
Schleifscheibe (19) mit zumindest einem Trägerelement (15) und mit mehreren einander teilweise überdeckenden, zusammen eine Ringform bildenden Schleiflamellen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Schleifscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiflamellen (1) mit dem Trägerelement (15) verklebt sind.
Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterkanten (5) der Schleiflamellen (1) bezogen auf die Drehachse (D) radial angeordnet sind.
Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiflamellen (1) derart gestaltet sind, dass ein Winkel, der von der Vorderkante (4) und der Hinterkante (5) der Schleiflamellen (1) eingeschlossen wird, größer ist, als ein Winkel, der von einem auf die Drehachse (D) bezogenen gedachten Radius, der durch eine Ecke zwischen der Innenkante (3) und der Vorderkante (4) verläuft, und der Hinterkante (5) eingeschlossen wird.
Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkanten (2), insbesondere die konvexen Außenkantenabschnitte (8), der Schleiflamellen (1) einen Außenumfangsrand der Schleifscheibe (19) bilden.
Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (15) tellerförmig ausgebildet ist.
Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (15) einen ringförmigen Randabschnitt (16) zur Befestigung der Schleiflamellen (1) und einen inneren Nabenabschnitt (18) aufweist, wobei in dem Nabenabschnitt (18) eine Bohrung (17) zur Befestigung der Schleifscheibe (19) an einer Antriebsmaschine vorgesehen ist.
Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das tellerförmige Trägerelement (15) aus einem Metall, einem harzgebundenen Glasfasergewebe, einem Fasermaterial oder einem Kunststoffmaterial, insbesondere Vulkanfiber, besteht.
Schnittmuster für einen Materialzuschnitt oder ein Materialband zum Herstellen von Schleiflamellen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schleiflamellen (1) in Reihen (13) nebeneinander aneinander anschließend angeordnet sind, wobei jeweils zwei benachbarte Schleiflamellen (1) einer Reihe (13) um 180 Grad gedreht zueinander angeordnet sind und punktsymmetrisch zueinander ausgebildet sind.
Schnittmuster nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Schleiflamellen (1), die mit ihren Hinterkanten (5) aneinander stoßen, zwei Randkanten der Reihe bilden, wobei die Randkanten jeweils einen konkaven Kantenbereich und einen konvexen Kantenbereich aufweisen, zwischen dem geradlinige Kantenbereiche vorgesehen sind.
Schnittmuster nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass jede Randkante jeweils die Innenkante einer der beiden benachbarten Schleiflamellen (1) und die Außenkante (2) der anderen der beiden benachbarten Schleiflamellen (1) bilden.