DE9002385U1

DE9002385U1 - Fächerstirnschleifscheibe

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Publication number: DE9002385U1
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Priority date: 1990-03-01
Filing date: 1990-03-01
Publication date: 1990-05-03
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Also published as: ES2043225T3; DE59002035D1; EP0444272B1; EP0444272A1

Description

Die Neuerung richtet sich auf eine spezielle konstruktive Gestaltung von Fächerstirnschleifscheiben oder -trennscheiben.

Fächerstirnschleifscheiben mit einen kreisförmigen Grundteller, in dessen Unfangszone Schleifleinen en einander dachziegelartig übergreifend angeordnet und mit Klebstoff am Teller befestigt sind, gehören zur Stand 4er Technik.

Aus DE-GM 85 06 607 sind solche Schleifscheibe*! bekannt, bei imtr, die Lamellen an ihrer Rückseite yntsr Ausfei 1-dung des Tellers aus und mittels glasfaserverstärkten Kunstharz untereinander verbunden sind. In DE-GH 87 11 831 1st fesseftHeötti;, j?1e öoerflache 4es Alminiumtellers rar V&rbässeruf der Haftung aufzurauhen oder mit Lochunqen zu versehen. Aus DE-A-33 05 71? st ef bekannt, die Schlei &tgr; lamellen mit Durchbrechungen zu versehen, ua eine bessere Durchdringung mit Klebstoff und damit eine bessere Haftung zu erzielen. Die Bemühungen zur Verbesserung der Haftung der Schleiflanellen wurden notwendig, um die Schleifscheiben uei den heute gewünschten Umfangsgeschwindigkeiten betreiben zu können und den gesetzlichen Unfallverhütungsvorschriften zu genügen.

Diese bekannten Fächerstir^scnleifscheibsn haben den Nachteil, da/? die Schleiflamellen nur zu einem geringen Teil über den Rand des Stütztellers hinausragen. Sobald dieser Teil verbraucht 1st, besteht das Risiko, daß der Grundteller in Kontakt mit dem zu bearbeitenden Gegenstand gelangt und unerwünschte Schleifspuren oder Kratzer erzeugt werden. Dies kann Insbesondere euch dann eintreten, wenn die Schleifscheiben sehr steil angesetzt oder sogar als Trennscheiben benutzt werden.

In DE-A-37 41 279 wird deshalb vorgeschlagen, den Aufnahmeteller derartiger Schleifscheiben aus gegebenenfalls faserverstärktem Kunststoff oder Kunstharz auszubilden, in welches Schleifmittelpartikel eingebettet sind. Die

auf den Aufnahmeteller in Fächerbelegung aufgeklebten Schleiflamellen ragen nicht über den Umfang des als Trennscheibe ausgebildeten Aufnahmetellers hinaus. Diese konstruktive Gestaltung hat sich in der Praxis bei den gewünschten hohen Umfangsgeschwindigkeiten nicht bewährt. Häufig wurden infolge unzureichender Festigkeit die den Sicherheitsvorschriften entsprechenden Werte bei den sogenannten Springprüfungen skr; erreicht.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine konstruktive Gestaltung von Fächerstirnschleifscheiben oder -trennscheiben zu schaffen, bei denen auch bei sehr steilem Aufsetzen auf den zu bearbeitenden Gegenstand oder Nutzung als Trennscheibe ein größerer Anteil der Schleiflamellen zum Schleifen ausgenutzt und abgenutzt werden kann, als bei den bekannten Schleifscheiben oder Trennscheiben, wobei die Schleiflamellen jedoch so fest mit dem Grundteller verbunden sind, da/? die Schleif/Trennscheiben den einschlägigen Sicherheitsbestimmungen genügen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fächerstirnschleifscheibe oder -trennscheibe mit einem kreisförmigen Grundteller, auf dessen Stirnseite in der Umfangszone Schleiflamellen einander dachziegelartig übergreifend so angeordnet sind; dafl sie über den Rand des Grundtellers hinausragen und die Schleiflamellen am Grundteller mittels Klebstoff befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dafl die Schleiflamellen so weit über den Rand des Grundtellers hinausragen, dafl in radialer Richtung nur ein Drittel bis zur Hälfte der Ausdehnung der Schleiflamellen in der Umfangszone des Grundtellers an diesem durch Klebstoff befestigt 1st und am Au₍0e;irand des Grundtellers eine mit dem Grundteller und den überstehenden Schleiflamellen fest verbundene ringförmige Schicht aus gehärteten synthetischen Polymeren, in die Schleifkörner eingebettet sind, vorhanden 1st.

Die Schicht aus schleifmittelhaitigen Polymeren kann sich über das gesamte Teilstück der Lamellen erstrecken, das über den Rand des Grundtellers hinausragt. Im allgemeinen ist es jedoch ausreichend, wenn mindestens die Hälfte der über den Rand des Grundtellers hinausragenden Teilstücke der Lamellen durch die gehärtete Polymerschicht gestützt und von ihr zusätzlich gehalten werden. Die Schichtdicke sollte nicht geringer als die des Stütztellers sein, sie kann dicker sein und in einem solchen Falle in radialer Richtung nach au^en abnehmen. Es ist auch möglich, die Polymerschicht so auszubilden, da/? sie den Außenrand des Grundtellers umgreift und auch schleifmittelhaltiges Polymers im Randbereich auf der Rückseite des Grundtellers vorhanden ist. Die Schicht dient zur Abstützung und Verankerung der Schleiflamellen, insbesondere der Teile, die nicht unmittelbar mit dem Grundteller verklebt sind. Die Polymerschicht ist in ihrem Grundaufbau mit Kunstharz oder Kautschuk gebundenen Schleifkörpern vergleichbar. Vorzugsweise weisen die Körner eine Grö/?e auf, die etwa mit der Körnung der Schleifkörper in den Schleif1amellen übereinstimmt. Es ist aber auch möglich, in der Polymerschicht Schleifkörper in einer gröberen Körnung als in den Schleiflamellen einzusetzen.

Als Schleifkörner können verwendet werden Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Siliciumdioxid, Korund, Si 1iciumkarbid, Borkarbid, Metallnitride wie kubisches Bornitrid.

Das Gewichtsverhältnis zwischen dem als Bindemittel für die Schleifkörper dienenden synthetischen Polymeren und Schleifkörner kann unterschiedlich sein. Ein Anteil von weniger als 10 Gew.% Schleifkörner bezogen auf Gesamtgewicht ergibt eine zu geringe Schleifwirkung und verstärkt das Polymere nur ungenügend. Die Obergrenze stellt der Gehalt an Schleifkörnern dar, bei dem deren Bindung gerade noch ausreichend ist. Im allgemeinen beträgt das Gewichtsverhältnis von synthetischen PolymereniSchleifkörnern von 90:10 bis 20:80, vorzugsweise von 60:40 bis

40:60. Falls erwünscht, können in der Polymerschicht noch deren Festigkeit erhöhende, verstärkende Füllstoffe zusätzlich zu den Schleifkörnern vorhanden sein.

&ogr; Als synthetische Polymere können härtbare synthetische Harze, aber auch synthetische Elastomere und synthetische Kautschuke verwendet werden. Besonders geeignet sind Epoxidharze, Polyesterharze und Phenolharze. Bei den Epoxidharzen sind Epoxyacrylatharze, Vinylesterharze auf Epoxidbasis besonders geeignet. Bei den Phenolharzen sind sowohl Phenolformaldehydharze. Phenolmelaminharze als auch Novolakharze geeignet. Derartige Harze werden gegebenenfalls mit zusätzlichen Monomeren und Härtern (Polyamiden, Säureanhydriden, einbasischen und mehrbasischen Säuren) und Katalysatoren als fertige Harzmischungen in Form von Einkomponentensystemen oder als Zweikomponentensysterne von den einschlägigen Firmen angeboten. Bei der Verarbeitung von Mehrkomponentensystemen ist es besonders vorteilhaft, zunächst die Schleifkörper in das Grundharz einzuarbeiten und dann erst die zweite Komponente (Härtersystem) hinzuzufügen, um eine ausreichende Topfzeit beim Ausbilden der neuerungsgemäßen Schicht zu haben. Bei Verwendung derartiger härtbarer flüssiger Gießharze wird die schleifmittelhaltige Polymerschicht durch Gießen der Mischung von Schleifkörpern und Harzsystemen und anschließendes Aushärten ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß gleichzeitig eine gute Haftung und Bindung der Polymerschicht sowohl an den Schleiflamellen als auch am Grundteller erreicht wird. Die noch flüssigen Mischungen können dabei auch im Randbereich auf die Rückseite des Grundtellers aufgebracht werden, um noch eine bessere Verankerung der Schicht am Grundteller zu erreichen.

Es ist aber auch möglich, die schleifmittelhaltige PoIymerschicht aus einem vorgebildeten flachen Ring auszubilden, der mit Klebstoff an den Lamellen und dem Grundteller befestigt wird. In einem solchen Fall können als synthetische Polymere die gleichen Gießharze oder anstelle

von Gießharzen auch synthetische Elastonnre und synthetische Kautschuke als Bindemittel für die Schleifkörner verwendet werden. Der vorgebildete Ring kann mit üblichen Verfahren zur Herstellung von Schleifkörpern hergestellt werden.

Als geeignete Materialien für den Grundteller können verstärkte Kunststoffe als auch Metalle, wie Aluminium oder Stahl, verwendet werden.
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Die Schlei flamellen werden aus den üblichen bekannten Materlallen, wie Schleifleinen mit unterschiedlichen Körnungen hergestellt.

Geeignete Klebstoffe zur Befestigung der Schleiflamellen und/oder eines vorgefertigten schleifmittelhaitigen Ringes zur Vergrößerung des Durchmessers des Grundtellers sind als Einkomponenten- oder Mehrkomponentenklebstoffe 1m Handel erhältlich. Bei der Auswahl der Klebstoffe 1st darauf zu achten, daß diese mit dem als Bindemittel für die schleifkörperhaltige Polymerschicht verwendeten synthetischen Harzen oder synthetischen Elastomeren oder synthetischen Kautschuken verträglich sind und mit diesen feste Bindungen ergeben.

Um die Haftung zu verbessern, kann in die Klebfuge zwischen dem Grundteller und den Schleiflamellen ein offenes Gewebe eingelegt werden, das Ober den Rand des Grundtellers hinaus bis in die ringförmige Schicht des synthetisehen Polymeren reicht. Die Gewebe können aus Textil fasern, aus synthetischen Fasern oder Mischgewebe sein. Wird die Polymerschicht aus Gießharz ausgebildet, durchdringt das Gießharz das Gewebe und der Verbund mit den Schleiflamellen ist verbessert. Wird die Polymerschicht aus einem vorgefertigten Ring ausgebildet, verstärkt die Gewebeeinlage die Klebfuge zwischen dem Schleifmittelring und den Schleiflamellen.

Der Grundte'ller kann ein flacher Teller sein, bevorzugt ist es jedoch, im Zentrum des Tellers einen Bereich zu kröpfen und/oder Sicken einzudrucken, um den Grundteller zu versteifen und das Einspannen zu erleichtern.

Besonders bevorzugt ist es, den Tellerrand gegenüber dem gekröpften Bereich 1m Zentrum des Tellers so abzubiegen, da/? der Rand sich unter einem etwas von 90° abweichenden Winkel zur Einspannachse der Fächerstirnschleifscheibe erstreckt.

Boi Verwendung von verstärkten Kunststofftellern 1st es bevorzugt, den Teller 1m Bereich der Befestigungsbohrung mit einer Metallverstärkung zu versehen. Die Neuerung wird nun anhand der Figuren noch näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die dachziegelartig übergreifende Anordnung der Schleiflamellen 2 auf dem Grundteller 1. In einem Teilabschnitt des Grundtellers 1 sind keine Schleiflamellen 2 wiedergegeben, um zu zeigen, wie die Schleiflamellen 2 über den Rand des Grundtellers 1 hinausragen. Im Zentrum von Fig. 1 ist der gekröpfte Bereich des Grundtellers schematisch wiedergegeben.

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Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die neuerungsgemä£'j Ausbildung der Fächerstirnschleifscheibe mit dem Grundteller 1, den auf der einen Seite am Au/)enbereich befestigten Schleiflamellen 2 und der ringförmigen Schicht 3 aus schleifenttelhaltigen synthetischen Polymeren zur Abstützung und Verankerung der Schleiflamellen am Grundteller 1. Der Grundteller ist im Zentrum um die Einspannöffnung gekröpft.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Fächerstirnschleifscheibe von Fig. 2 Im Querschnitt, bei dem der Teller zusätzlich zur Kröpfung noch in dem Außenbereich so abgebogen ist, daß der mit Schleif lamel len 2 am Au/?enumfang be-

• * » · · I · til

stückte Grundteller 1 sich nicht rechtwinklig zur Einspannachse erstreckt, sondern unter einem Winkel &agr; abweichend von 90° zur Einspannachse.

Fig. 4 zeigt ausschnittsweise die Ausbildung der synthetischen Kunststoffschicht 3 zur Verbindung und Unterstützung der Schleiflamellen 2 am Grundteller 1, wobei die Schicht 3 den Außenrand des Grundtellers 1 umgreift und sich bis auf die Rückseite des Grundtellers 1 erstreckt.

Die neuerungsgemäße Ausbildung der Fächerstirnschleifscheibe oder -trennscheibe weist eine ausreichende Festigkeit und Verbindung der Schleiflamellen mit dem Grundteller auf, so daß sie auch bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten betrieben werden kann und den Sicherheitsanforderungen entspricht. Der besondere Vorteil besteht darin, daß bei gleichem Außendurchmesser der Fächerstirnschleifscheibe der Grundteller gegenüber herkömmlichen Schleifscheiben einen geringeren Durchmesser aufweist und die im Bereich der Lamellen den Grundteller teilweise ersetzende schleifmitteihaltige Kunststoffschicht es zuläßt, daß im Vergleich zu üblichen Schleifscheiben größere Flächen der Schleiflamellen verbraucht werden können, ohne daß es zu Schmieren oder Kontakten mit dem Grundteller kommt. Dies beruht darauf, daß die schieifkörnerhaitige Kunststoffschicht als Schleifkörper wirkt, wenn 1n diesem Bereich die Lamellen verbraucht sind und daß zum Verbrauch der Kunststoffschicht eine weitere Abnutzung der Schleiflamellen bis In den Bereich, 1n dem die Lamellen mit dem Grundteller verklebt sind, möglich 1st.

Claims

• f it »III SCHUTZANSPRÜCHE

1. Fächerstirnschleifscheibe oder -trennscheibe mit ei-&eegr;em kreisförmigen Grundteller, auf dessen Stirnseite in einer Umfangszone Schleifleinen en einander dachziegelartig übergreifend so angeordnet sind, da/7 sie Qber den Rä£d des Grundteilers hinausragen und die Schleif skullen am Srundteilar mittels Klebstoff befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, da/7 die Schleiflamellen (2) so weit Ober den Rand des Grün ellers (1) hinausragen, da£ in radialer Richtung nur ein Drittel bis zur Hälfte der Ausdehnung der Schi ei fl anseilen (2) in der Umfangszone des Grundtellers

(1) an diesem durch Klebstoff befestigt 1st und am Au/?enrand des Grundtellers (1) eine mit dem Grundteller (1) und den Schleiflamellen (2) fest verbundene ringförmige Schicht (3) aus gehärteten synthetischen Polymeren, in die Schleifkörner eingebettet sind, vorhanden 1st.

2. Fächerstirnschleifscheibe oder -trennscheibe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, da/7 sich die Schicht (3) bis Ober die gesamten Teilstücke der Lamellen (2) erstreckt, die über den Rand des Grundtellers (1) hinausragen.

3. Fächerstirnschieifscheibe oder -trennscheibe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, da/9 die Schicht (3) aus gehärteten synthetischen Polymeren auch den Au/?enrand des Grundtellers (1) umgreift.

4. Fächerstirnschleifscheibe oder -trennscheibe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, da/? die in die Polymerschicht eingebetteten Schleifkörner

eine Größe aufweisen, die nit der Körnung der Schi elf körner In den Schleiflanellen etwa übereinstimmt oder eine gröbere Körnung aufweisen.

S 5. Fächerstirnschleifscheibe oder -trennscheibe nach Anspruch 1 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, da/? das Gewichtsverhältnis von synthetischen Poly^sren: SchIeIfkörpern in der ringförmigen Schicht yon 9QiIO bis

U ZOi80 beträgt.

6. Fächerstirnschleifscheibe oder trennscheibe nach jeden der Ansprüche 1 bis 5,
dndüiCsi ge&i-n^zeiciinei., »iß die schleif:.örnerhalt'-t! Schicht (3) aus Epoxid- oder "hepolharz(en) ausgebildet 1st.

7. Fächerstirnschleifscheibe oder -trennscheibe nach jeden der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch Gekennzeichnet, da/? die schieifkörnerhaltige Schicht (3) aus einem vorgefertigten Ring besteht, der mit den Schleiflamellen (2) und den Grundteller (1) mittels Klebstoff verbunder ist.

8. Fächerstirnschleifscheibe oder -trennscheibe nach jedem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,

d&ß in der Klebfuge zwischen den Grundteller (1) und den

Schleiflamellen (2) ein offenes Gewebe vorhanden 1st, das

über den Rand des Grundtellers (1) hinaus bis in die ringförmige Schicht des synthetischen Polymeren reicht.

9. Fächerstirnschleifscheibe oder -trennscheibe nach jedem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, du &bgr; der Grundteller (1) aus Metall öder verstärkenden) Kunststoff besteht.