EP0050233A2 - Diamantschleifscheibe für die Steinbearbeitung - Google Patents

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EP0050233A2
EP0050233A2 EP81107561A EP81107561A EP0050233A2 EP 0050233 A2 EP0050233 A2 EP 0050233A2 EP 81107561 A EP81107561 A EP 81107561A EP 81107561 A EP81107561 A EP 81107561A EP 0050233 A2 EP0050233 A2 EP 0050233A2
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EP
European Patent Office
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grinding wheel
wheel according
carrier
coolant
diamond
Prior art date
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EP81107561A
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English (en)
French (fr)
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EP0050233A3 (en
EP0050233B1 (de
Inventor
Martin Stoll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
J Koenig & Co Werkzeugfabrik Steinindustr GmbH
Original Assignee
J Konig & Co Werkzeugfabrik Steinindustrie und Handwerkerbedarf GmbH
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Publication date
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Priority to AT81107561T priority Critical patent/ATE13025T1/de
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Publication of EP0050233A3 publication Critical patent/EP0050233A3/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/10Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with cooling provisions

Definitions

  • the invention relates to a diamond grinding wheel for stone processing, in particular by means of a hand-held grinding machine, consisting of a support to be placed on the drive spindle and provided with a central coolant bore and a ring-shaped coating of bonded diamond grain connected to the latter, which forms the grinding surface, and the guide grooves for the coolant that are inclined in the circumferential direction having.
  • Such grinding wheels are used in stone processing, in particular for breaking edges, for grinding lettering and for grinding smaller surfaces.
  • the Diamantkom is generally embedded in a sintered metal powder and the covering formed in this way is glued or soldered to a carrier disc, which in turn is attached to the carrier of the grinding disc. Since it is wet grinding, precautions must be taken to ensure that on the one hand the engaging surface of the tool is always wetted with coolant is, on the other hand, the abrasive sludge that forms is removed.
  • the shape of the grinding wheel must be designed in such a way that an optimal grinding performance is obtained with reasonable effort on the machine.
  • the covering consists of two narrow rings, of which the outer is arranged concentrically to the carrier disk, the inner, however, is arranged eccentrically (DE-PS 1 270 982).
  • This grinding wheel has the disadvantage that it easily runs out of the working position due to the eccentric arrangement of the inner ring. Due to the narrow design of the rings and the eccentric arrangement of the inner ring, the engagement surface of the tool is also relatively small.
  • a narrow outer ring concentric with the carrier disk is also provided.
  • the eccentric inner ring of the abovementioned grinding wheel is replaced by a plurality of ring segments which run outwards from the center of the carrier wheel and are otherwise curved in the circumferential direction. Due to the symmetrical arrangement of these ring segments, this grinding wheel does not run out, but has the disadvantage that it can get stuck on the ring segments due to the many edges, the surface to be machined is ground unevenly or even these edges break out on the workpiece.
  • the ring-shaped grinding surface is simply widened in order to increase performance, this requires, as already indicated, a higher pressing force, since a larger proportion of diamond grain is engaged per unit of time.
  • Certain improvements can be achieved in that a combed softer material, e.g. Coal particles are embedded, which are removed or broken out during the grinding process and thus lead to a porous surface. This reduces the engagement surface despite the large grinding surface (large ring width).
  • this construction which is advantageous in terms of the technical concept, offers considerable difficulties in terms of production technology.
  • the invention is based on the object Propose training in which, on the one hand, uneven wear does not occur and, on the other hand, the addition of soft particles to the sintered mass is not necessary.
  • the covering between the coolant guide grooves has recesses formed during its manufacture, which are designed so that when the grinding surface engages the workpiece, coolant cannot pass from the center to the outside.
  • the depressions provided according to the invention lead to a reduction in the effective grinding area, so that conversely the width of the annular covering and thus the area on the workpiece which is covered by the grinding wheel can be relatively large. Any unbalance can be avoided by a symmetrical arrangement of the depressions, also in connection with the coolant guide grooves. Likewise, this and an optimization of the ratio of the ring width to the free surface of the depressions prevent uneven wear of the grinding surface. Finally, by shaping and arranging the depressions, the circumferential speed of the grinding surface that changes over the ring width can be taken into account.
  • the bond of the diamond core is usually achieved by sintering a metal powder, the covering having two layers, of which only the later outer layer contains the diamond, while the layer later forming the back of the covering is free of diamond.
  • Sintem takes place in a shape adapted to the outline of the covering, so that the grooves and the depressions can easily be replaced by corresponding shaped pieces which are inserted into the sintered shape. have it molded in when the topping is made.
  • the covering consists of a plurality of sector-shaped sections, which are embedded in a ring-shaped arrangement with formation of the coolant guide grooves and the depressions in a rubber-elastic compound, and a disk carrying the investment compound, which is connected to the carrier .
  • the procedure in this embodiment is that first the enclosed ring is produced with the two layers in a conventional manner, then the ring is separated into the sector-shaped sections and finally these are cast in an annular mold with the investment material. At the same time, the supporting disc can be pressed into the investment or attached later, e.g. be glued.
  • each individual sector-shaped section is elastically supported, so it can deflect when pressed onto the workpiece. In this way, hollow grinding work can be carried out without difficulty. At the same time, this elastic mounting of the abrasive coating is perceived by the user as pleasant.
  • the depressions are designed such that they allow the coolant to pass through from the inside prevent outside. If the wells are formed as grooves, it is provided see that these grooves are closed at least on the outer and / or inner edge of the annular covering up to the level of the grinding surface. It is therefore not a matter of continuous grooves, but rather of groove-shaped depressions which, on the one hand, act as a kind of pockets and thus retain the coolant, on the other hand prevent the coolant from being discharged to the outside too quickly.
  • the same effect can be achieved in that the depressions are filled with a mass which is softer than the covering, for example the filling mass can consist of a pourable plastic. It will be advantageous to choose a plastic that does not "smear" even under heat. In the embodiment with the sector-shaped sections, this filling compound can be formed directly by the investment compound.
  • This exemplary embodiment also gives the possibility of coloring the filling compound differently in accordance with the grain size of the covering. So far, grinding wheels of the type in question have been used for coarse, fine and ultra-fine grinding, as well as for polishing, the diamond grain being adapted to this particular application. In order to make these different grain sizes optically visible, the entire carrier has been colored differently. In the case of the grinding wheel designed according to the invention, this coloring can take place additionally or exclusively in the filling compound, the latter offering the advantage that the grain is actually only signaled on the grinding surface, but the carrier has a uniform color, so that confusion is not possible.
  • the investment material advantageously consists of a cold pourable plastic, e.g. based on polyurethane, which makes the grinding wheel particularly easy to manufacture.
  • the covering is designed as a separate washer, which is detachably attached to the carrier and centered on a pin of the carrier by means of a central recess and at the same time is secured against rotation.
  • This design has the advantage that when the tool is changed, not the entire carrier, which is generally seated on the drive spindle with a thread, but only the covering has to be loosened. This initially results in a reduction in price, since only one carrier is required for a large number of coverings.
  • this embodiment has the advantage that the carrier, which sticks to the drive spindle in particular after a long period of operation, no longer has to be loosened.
  • the ring disk is held magnetically on the carrier.
  • a magnetic holder cannot get stuck even after a long period of operation; rather, only the same force needs to be applied to release it.
  • the magnetic holding force can be designed so that the covering is held sufficiently firmly by the carrier and cannot be thrown off by jerky movements of the grinding machine, but on the other hand can optionally be lifted off by means of a tensile force using a tool.
  • the covering can have a separate layer made of a ferromagnetic material, which in the embodiment with the sector-shaped sections is formed, for example, by the carrier disk.
  • the holding magnet is arranged on the carrier, for example it has one or more on its end face facing the covering embedded permanent magnets.
  • a conventional coolant hole has a central coolant hole in the carrier.
  • the coolant bore is generally covered on its exit side by a baffle plate, so that the coolant is distributed to the outside.
  • a central centering pin is provided, which makes it more difficult to attach a baffle plate because of the canting that occurs as a result. It is therefore provided according to a further exemplary embodiment that the centering pin on the carrier is provided with two eccentrically arranged coolant bores which are connected to the central coolant bore. Due to the eccentric arrangement of the two coolant holes, the coolant is properly distributed.
  • the grinding wheel 1 consists, for example, of a cast metal carrier 2 in the form of a plate and a covering 3 which is detachably fastened to the end face thereof can be attached to a hand grinder.
  • the attachment 4 has on the outside at least two diametrically opposite flats 5 for the attack of a wrench.
  • the central threaded bore serves in a known and therefore not shown manner for the supply of a coolant.
  • permanent magnets 7 are embedded in the end face 6 (see FIG. 2) of the carrier 2, three of which are provided in the embodiment shown.
  • the end face 6 of the carrier 2 is surmounted by a central centering pin 8, on which the coolant line in the attachment 5 opens out via two eccentric bores 9.
  • a further bore 10 is provided eccentrically in the end face 6 of the carrier 2.
  • the covering 3, which is the actual tool, is produced, for example, from a metal powder by sintem, with diamond metal being embedded in the metal powder.
  • the covering 3 is designed as a wide ring, which is centered with its central, in this case circular recess 11 on the pin 8 of the carrier 2. Furthermore, the covering 3 has on its rear side a molded-on pin 12 which engages in the bore 10 on the carrier 2 and thus secures the covering 3 against rotation. In the position shown in FIG. 1, the washer 3 and the annular disc are held on the carrier 2 by means of the permanent magnets 7.
  • FIG. 3 which shows a view of the grinding surface of the covering 3, two embodiments of the grinding surface are shown in the upper and lower half.
  • the covering 3 has a small number - in the exemplary embodiment shown three - guide grooves 14 which start from the central recess 11 and extend to the outer circumference of the covering 3. They serve to distribute the coolant emerging at the bores 9 of the centering pin of the carrier 2 (FIG. 1) over the grinding surface 13 and at the same time to remove the grinding sludge.
  • Between the coolant guide grooves 14 are several - in the embodiment shown between two guide grooves each three - depressions in the form of grooves 15 which - like the coolant guide grooves 14 - are inclined in the circumferential direction.
  • the grooves 15 are made with a comparatively soft filling compound, e.g. a plastic potting compound 16 filled up to the level of the grinding surface 13 so that coolant cannot migrate from the central recess 11 in the area of these grooves 15 to the outside.
  • a comparatively soft filling compound e.g. a plastic potting compound 16 filled up to the level of the grinding surface 13 so that coolant cannot migrate from the central recess 11 in the area of these grooves 15 to the outside.
  • the grooves 15 are instead closed only at their outer ends 17 and at their inner ends 18, so that a direct passage of coolant from the central recess 11 to the outer circumference of the lining 3rd not possible.
  • the grooves 15 can also be closed at only one, preferably the outer end 17. This embodiment has the advantage that the coolant is stored in the grooves 15 so that a wet running of the grinding wheel is always ensured.
  • a mechanical fastening in the form of head bolts 19 is provided, which are locked in curved recesses 20 by rotating lining 3 and carrier 2.
  • the grooves 20 have circular extensions 21 for inserting the bolt head.
  • a covering 3 can also be seen, which consists of two layers 22, 23, of which the layer 22 forming the grinding surface 13 contains the diamond bond, while the layer 23 has the fastening means - here the head bolts 19.
  • the layer 23 consists of a ferromagnetic material.
  • the end face 6 of the carrier 2 is surmounted by a central centering pin 8, which in this exemplary embodiment has two diametrically arranged flats 25.
  • the coolant line in turn opens out via two eccentric holes 9.
  • the abrasive coating 3 is designed as a wide ring and consists of a plurality of sector-shaped sections 26 (FIG. 8) which are fixed in an investment material 27, for example by casting. They are arranged in the investment material 27 in the form of a ring at a distance from one another.
  • the continuous coolant guide grooves 14 are formed on the one hand, and on the other hand a plurality of groove-shaped depressions 15 are formed which, as shown in the upper illustration in FIG.
  • the investment 27 is seated on a support disk 29 (FIG. 6) made of a ferromagnetic material, which has a recess 28 in the center, which corresponds to the centering pin 8 on the carrier 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Eine Diamantschleifscheibe (1) für die Steinbearbeitung besteht aus einem auf die Antriebspindel einer Handschleifmaschine aufzusetzenden Träger (2), einem mit diesem lösbar verbundenen ringförmigen Belag (3) aus gebundenem Diamantkorn und auf der Schleiffläche (13) in Umlaufrichtung geneigten Führungsnuten (14) für das Kühlmittel. Die Schleifscheibe ist zur Optimierung des Verhältnisses von Eingriffsfläche zu Andruckkraft in der Weise ausgebildet, daß der Belag (3) zwischen den Kühlmittel-Führungsnuten (14) die wirksame Schleiffläche verringernde rutenförmige Vertiefungen (15) aufweist, die so gestaltet sind, daß bei Eingriff der Schleiffläche (13) am Werkstück Kühlmittel vom Zentrum nicht nach außen durchtreten kann, indem die Vertiefungen (15) entweder vollständig oder nur an ihren äußeren (17) und/oder inneren Enden (18) bis zur Höhe der Schleiffläche (13) mit einer weichen Masse (16) gefüllt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Diamantschleifscheibe für die Steinbearbeitung, insbesondere mittels Handschleifmaschine, bestehend aus einem auf die Antriebsspindel aufzusetzenden, mit einer zentralen Kühlmittelbohrung versehenen Träger und einem mit diesem verbundenen, die Schleiffläche bildenden ringförmigen Belag aus gebundenem Diamantkorn, der in Umlaufrichtung geneigte Führungsnuten für das Kühlmittel aufweist.
  • Solche Schleifscheiben werden bei der Steinbearbeitung insbesondere zum Kantenbrechen, zum Ausschleifen von Schriftzügen und zum Schleifen kleinerer Flächen verwendet. Das Diamantkom ist im allgemeinen in einem gesinterten Metallpulver eingebettet und der auf diese Weise gebildete Belag wird mit einer Trägerscheibe verklebt oder verlötet, die ihrerseits am Träger der Schleifscheibe befestigt wird. Da es sich um ein Naßschleifen handelt, muß Vorsorge dafür getroffen werden, daß einerseits die Eingriffsfläche des Werkzeugs stets mit Kühlmitteln benetzt ist, andererseits der sich bildende Schleifschlamm abgeführt wird. Femer muß die Form der Schleifscheibe so gestaltet sein, daß sich bei vertretbarem Kraftaufwand an der Maschine eine optimale Schleifleistung ergibt. Im Sinne einer Steigerung der Schleifleistung wäre es an sich günstig, eine größtmögl iche Schleiffläche vorzusehen, doch würde diese wiederum einen Andruck und damit einen Kraftaufwand erfordern, der von Hand nicht aufgebracht werden kann. Es muß deshalb unter Berücksichtigung der Kühlmittelführung und der Schleifschlamm-Abführung stets ein Kompromiß zwischen Schleifleistung einerseits und Andruckkraft andererseits geschlossen werden.
  • Bei einer bekannten Ausführungsform besteht der Belag aus zwei schmalen Ringen, von denen der äußere konzentrisch zur Trägerscheibe, der innere hingegen exzentrisch angeordnet ist (DE-PS 1 270 982). Diese Schleifscheibe hat den Nachteil, daß sie aufgrund der exzentrischen Anordnung des Innenrings leicht aus der Arbeitsposition herausläuft. Durch die schmale Ausbi Idung der Ringe und die exzentrische Anordnung des Innenrings ist auch die Eingriffsfläche des Werkzeugs relativ klein.
  • Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform (DE-PS 1 577 584) ist gleichfalls ein zur Trägerscheibe konzentrischer schmaler Außenring vorgesehen. Der exzentrische Innenring der vorgenannten Schleifscheibe ist bei dieser Ausführungsform durch mehrere Ringsegmente ersetzt, die vom Zentrum der Trägerscheibe nach außen verlaufen und im übrigen in Umlaufrichtung gekrümmt sind. Aufgrund der symmetrischen Anordnung dieser Ringsegmente läuft diese Schleifscheibe zwar nicht aus, hat jedoch den Nachteil, daß sie wegen der vielen Kanten an den Ringsegmenten festlaufen kann, die zu bearbeitende Fläche ungleichmäßig geschliffen wird oder gar diese Kanten am Werkstück ausbrechen.
  • Wird, wie an sich bekannt, die ringförmige Schleiffläche zur Leistungssteigerung einfach verbreitert, so erfordert dies, wie bereits angedeutet, eine höhere Andruckkraft, da pro Zeiteinheit ein größerer Anteil an Diamantkorn im Eingriff ist. Gewisse Verbesserungen lassen sich dadurch erreichen, daß in die Sintermasse ein gekömter weicherer Werkstoff,z.B. Kohlepartikei, eingebettet werden, die beim Schleifvorgang abgetragen bzw. ausgebrochen werden und somit zu eine porösen Oberfläche führen. Dadurch wird trotz großer Schleiffläche (große Ringbreite) die Eingriffsfläche verringert. Bei diesen Schl eifscheiben ist es femer bekannt, in die Schleiffläche drei bis vier Nuten einzuformen, die der Kühlmittelführung und der Schleifschlamm-Abführung dienen. Diese vom technischen Konzept her an sich günstige Konstruktion bietet jedoch in herstellungstechnischer Hinsicht erhebliche Schwierigkeiten. Ist schon die homogene Verteilung des Diamantkoms in dem Metallpulver vor dem Sintem nicht einfach zu bewerkstelligen, so entsteht durch die Zugabe von Kohlepartikein ein Dreistoffsystem, bei dem eine homogene Verteilung aller drei Komponenten fast unmöglich ist. So läßt sich insbesondere eine homogene Verteilung der Kohlepartikel aufgrund ihrer abweichenden Komform und ihres gleichfalls abweichenden spezifischen Gewichtes nicht erreichen. Dies führt in der Praxis dann dazu, daß die Schleifscheibe "weiche Stellen" in ungleichmäßiger Verteilung und ungleichmäßiger Größe aufweist, wodurch wiederum der Verschleiß des Werkzeugs ungleichmäßig erfolgt.
  • Ausgehend von den beiden zuletzt beschriebenen Ausführungsformen, die an sich eine befriedigend große Schleiffläche bei nicht zu großer Eingriffsfläche bieten, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ausbildung vorzugschlagen, bei der einerseits ein ungleichmäßiger Verschleiß nicht eintritt, andererseits die Zugabe weicher Partikel zur Sintermasse nicht erforderlich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Belag zwischen den Kühlmittel-Führungsnuten anläßlich seiner Herstellung ausgebildete Vertiefungen aufweist, die so gestaltet sind, daß bei Eingriff der Schleiffläche am Werkstück Kühlmittel vom Zentrum nicht nach außen hindurchtreten kann.
  • Die erfindungsgemäß vorgesehenen Vertiefungen führen zu einer Reduzierung der wirksamen Schleiffläche, so daß umgekehrt die Breite des ringförmigen Belags und damit die von der Schleifscheibe bestrichene Fläche am Werkstück relativ groß sein kann. Durch eine symmetrische Anordnung der Vertiefungen auch in Verbindung mit den Kühlmittel-Führungsnuten, läßt sich jegliche Unwucht vermeiden. Ebenso läßt sich hierdurch und durch eine Optimierung des Verhältnisses der Ringbreite zur freien Oberfläche der Vertiefungen einem ungleichmäßigen Verschleiß der Schleiffläche vorbeugen. Schließlich kann durch Formgebung und Anordnung der Vertiefungen der über die Ringbreite sich ändernden Umfangsgeschwindigkeit der Schleiffläche Rechnung getragen werden.
  • Üblicherweise wird die Bindung des Diamantkoms durch Sintem eines Metallpulvers erreicht, wobei der Belag zwei Schichten aufweist, von denen nur die später außen liegende Schicht das D iamantkom enthält, während die später den Rücken des Belags bildende Schicht frei von D iamantkom ist. Das Sintem erfolgt in einer dem Umriß des Belags angepaßten Form, so daß sich die Nuten und die Vertiefungen leicht durch entsprechende Formstücke, die in die Sinterform eingelegt werden, anläßlich der Herstellung des Belags einformen lassen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform jedoch ist vorgesehen, daß der Belag aus mehreren sektorförmigen Abschnitten, die in kreisringförmiger Anordnung unter Bildung der Kühlmittel-Führungsnuten und der Vertiefungen in einer gummielastischen Masse eingebettet sind, und einer die Einbettmasse tragenden Scheibe besteht, die mit dem Träger verbunden ist.
  • Aufbauend auf der zuvor geschilderten Herstellungstechnik für den Belag wird bei dieser Ausführungsform so vorgegangen, daß zunächst eingeschlossener Ring mit den beiden Schichten in herkömmlicher Weise hergestellt, anschließend der Ring in die sektorförmigen Abschnitte aufgetrennt und schließlich diese in einer ringförmigen Gießform mit der Einbettmasse vergossen werden. Zugleich kann die Tragscheibe in die Einbettmasse eingedrückt oder aber auch nachträglich befestigt, z.B. angeklebt werden.
  • Durch die letztgenannte Ausbildung ist jeder einzelne sektorförmige Abschnitt elastisch gelagert, kann also bei Andruck auf das Werkstück ausweichen. Auf diese Weise lassen sich ohne Schwierigkeiten Hohlschliff-Arbeiten durchführen. Zugleich wird diese elastische Lagerung des Schleifbelages von dem Benutzer als angenehm empfunden.
  • Da die Schleifscheibe mit den Kühlmittel-Führungsnuten und den Vertiefungen bei Umlauf ähnlich einem Pumpenrad wirkt und dadurch das Kühlmittel zu schnell nach außen weggeführt, d.h. nicht ausreichend über die Schleiffläche verteilt würde, sind die Vertiefungen so ausgebildet, daß sie einen Durchtritt des Kühlmittels von innen nach außen verhindem. Sind auch die Vertiefungen als Nuten ausgebildet, so ist vorgesehen, daß diese Nuten zumindest am äußeren und/oder inneren Rand des ringförmigen Belags bis in Höhe der Schleiffläche geschlossen sind. Es handelt sich also nicht um durchgehende Nuten, sondem um nutenförmige Vertiefungen, die einerseits als eine Art Taschen wirken und somit das Kühlmittel zurückhalten, andererseits verhindern, daß das Kühlmittel nach außen zu schnell abgeführt wird.
  • Der gleiche Effekt kann gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel dadurch erreicht werden, daß die Vertiefungen mit einer gegenüber dem Belag weicheren Masse aufgefüllt sind, beispielsweise kann die Füllmasse aus einem gießfähigen Kunststoff bestehen. Dabei wird man mit Vorteil einen Kunststoff wählen, der auch unter Wärme nicht "schmiert". Diese Füllmasse kann bei der Ausführungsform mit den sektorförmigen Abschnitten unmittelbar von der Einbettmasse gebildet sein.
  • Dieses Ausführungsbeispiel gibt weiterhin die Möglichkeit, die Füllmasse in Abstimmung auf die Körnung des Belags unterschiedlich einzufärben. Bisher dienen Schleifscheiben der gegenständlichen Art zum Grob-, Fein-und Feinstschleifen, wie auch zum Polieren, wobei die D iamantkömung diesem jeweiligen Anwendungszweck angepaßt ist. Um diese unterschiedlichen Körnungen optisch sichtbar zu machen, hat man bisher den gesamten Träger unterschiedlich eingefärbt. Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Schleifscheibe kann diese Einfärbung zusätzlich oder ausschließlich in der Füllmasse erfolgen, wobei letzteres den Vortei bietet, daß die Körnung tatsächlich nur am Schleifbelag signalisiert wird, der Träger hingegen einheitliche Farbe aufweist, so daß Verwechslungen nicht mögl ich sind.
  • Mit Vorteil besteht die Einbettmasse aus einem kalt vergießbaren Kunststoff, z.B. auf Polyurethan-Basis, wodurch die Herstellung der Schleifscheibe besonders einfach wird.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Belag als gesonderte Ringscheibe ausgebildet, die an dem Träger lösbar befestigt und mittels einer zentralen Aussparung auf einem Zapfen des Trägers zentriert und zugleich drehgesichert ist.
  • Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß bei Wechsel des Werkzeugs nicht der gesamte Träger, der im allgemeinen mit einem Gewinde auf der Antriebsspindel sitzt, sondern nur der Belag gelöst werden muß. Dadurch ergibt sich zunächst eine Verbilligung, indem nur ein Träger für eine Vielzahl von Belägen erforderlich ist. In anwendungstechnischer Hinsicht hat diese Ausführung den Vorteil, daß der Träger, der sich insbesondere nach längerer Betriebszeit auf der Antriebsspindel festsetzt, nicht mehr umständlich gelöst werden muß.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Ringscheibe an dem Träger magnetisch gehalten. Eine solche magnetische Halterung kann sich auch nach längerer Betriebsdauer nicht festsetzen, vielmehr braucht stets nur die gleiche Kraft zum Lösen aufgebracht werden. Insbesondere läßt sich die magnetische Haltekraft so auslegen daß der Belag ausreichend fest von dem Träger gehalten wird und auch nicht durch ruckartige Bewegungen der Schleifmaschine abgeschleudert werden kann, jedoch andererseits durch Zugkraft gegebenenfalls mittels Werkzeug abgehoben werden kann.
  • Sofern der das D iamantkom bildende Werkstoff nicht ausreichend magnetisierbar ist, kann der Belag eine gesonderte Schicht aus einem ferromagnetischen Werkstoff aufweisen, die bei der Ausführungsform mit den sektorförmigen Abschnitten beispielsweise von der Tragscheibe gebildet wird. Der Haltemagnet ist an dem Träger angeordnet, beispielsweise besitzt dieser an seiner dem Belag zugekehrten Stirnseite ein oder mehr eingelagerte Dauermagnete.
  • Wie bereits angedeutet, ist bei herkömmlichen Scheifscheiben eine zentrale Kühlmittelbohrung im Träger vorhanden. Um bei außermittiger Lage der Schleifscheibe gegenüber der zu schleifenden Fläche einen ungehinderten Durchtritt des Kühlmittelstrahls zu vermeiden, ist die Kühlmittelbohrung an ihrer Austrittsseite im allgemeinen durch ein Prallblech abgedeckt, so daß das Kühlmittel nach außen verteilt wird. Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Trennung des Belags von dem Träger ist ein mittiger Zentrierzapfen vorgesehen, der die Anbringung eines Prallblechs wegen der dadurch eintretenden Überhöhung erschwert. Es ist deshalb gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß der Zentrierzapfen an dem Träger mit zwei außermittig angeordneten Kühlmittelbohrungen versehen ist, die mit der zentralen Kühlmittelbohrung verbunden sind. Durch die außermittige Anordnung der beiden Kühlmittelbohrungen findet eine einwandfreie Verteilung des Kühlmittels statt.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 Eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Schleifscheibe;
    • Figur 2 eine Ansicht auf die Stirnseite des Trägers;
    • Figur 3 eine Ansicht auf die Schleiffläche des Belags;
    • Figur 4 einen der Figur 1 ähnlichen Schnitt einer zweiten Ausführungsform der Schleifscheibe;
    • Figur 5 eine Draufsicht auf die Trägerscheibe gemäß Fig. 4;
    • Figur 6 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer dritten Ausführungsform ;
    • Figur 7 eine den Fig. 2 und 5 entsprechende Ansicht auf die Stirnseite des Trägers und
    • Figur 8 eine Draufsicht auf die Schleiffläche der Ausführungsform gemäß Fig. 6
  • Die Schleifscheibe 1 besteht aus einem beispielsweise gegossenen metallischen Träger 2 in Form eines Tellers und einem an dessen Stirnseite lösbar befestigten Belag 3. Der Träger 2 weist an seiner Rückseite einen Ansatz 4 auf, der eine nicht gezeigte Gewindebohrung besitzt, mittels der er auf der Antriebsspindel einer Handschleifmaschine befestigt werden kann. Zu diesem Zweck besitzt der Ansatz 4 außenseitig wenigstens zwei diametral gegenüberliegende Abflachungen 5 für den Angriff eines Gabelschlüssels. Ferner dient die zentrale Gewindebohrung in bekannter und deshalb nicht näher dargestellter Weise zur Zuführung eines Kühlmittels.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 sind in die Stimfläche 6 (sh. Fig. 2) des Trägers 2 Permanentmagnete 7 eingelagert, von denen in der dargestellten Ausführung drei Stück vorgesehen sind. Die Stimfläche 6 des Trägers 2 wird von einem mittigen Zentrierzapfen 8 überragt, an dem die Kühlmittelleitung im Ansatz 5 über zwei außermittige Bohrungen 9 ausmündet. Ferner ist in der Stimfläche 6 des Trägers 2 eine weitere Bohrung 10 exzentrisch vorgesehen.
  • Der Belag 3, der das eigentliche Werkzeug darstellt, wird beispielsweise aus einem Metallpulver durch Sintem hergestellt, wobei in das Metallpulver Diamantkom eingebettet ist. Der Belag 3 ist als breiter Ring ausgebildet, der mit seiner zentralen, in diesem Fall kreisrunden Aussparung 11 auf dem Zapfen 8 des Trägers 2 zentriert wird. Femer weist der Belag 3 an seiner Rückseite einen angeformten Stift 12 auf, der in die Bohrung 10 am Träger 2 eingreift und somit den Belag 3 gegen Verdrehen sichert. In der in Figur 1 gezeigten Lage wird die den Belag 3 bi Idende Ringscheibe mittels der Permanentmagneten 7 an demTräger 2 gehalten.
  • In Figur 3, die eine Ansicht auf die Schleiffläche des Belags 3 zeigt, sind in der oberen und unteren Hälfte zwei Ausführungsformen der Schleiffläche wiedergegeben. Der Belag 3 weist eine geringe Anzahl - im gezeigten Ausführungsbeispiel drei - Führungsnuten 14 auf, die von der zentralen Aussparung 11 ausgehen und sich bis zum äußeren Umfang des Belags 3 erstrecken. Sie dienen dazu, das an den Bohrungen9 des Zentrierzapfens des Trägers 2 (Fig. 1) austretende Kühlmittel über die Schleiffläche 13 zu verteilen und zugleich den Schleifschlamm abzuführen. Zwischen den Kühlmittel-Führungsnuten 14 sind mehrere - beim gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen zwei Führungsnuten je drei - Vertiefungen in Form von Nuten 15 angeordnet, die - ebenso wie die Kühlmittel-Führungsnuten 14 - in Umlaufrichtung geneigt sind.
  • Bei dem in der oberen Hälfte der Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Nuten 15 mit einer vergleichweise weichen Füllmasse, z.B. einer Kunststoff-Vergußmasse 16 bis in die Ebene der Schleiffläche 13 aufgefüllt, so daß also Kühlmittel von der zentralen Aussparung 11 im Bereich dieser Nuten 15 nicht anach außen wandern kann.
  • Bei dem in der unteren Hälfte der Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind statt dessen die Nuten 15 nur an ihren äußeren Enden 17 und an ihren inneren Enden 18 geschlossen, so daß ein direkter Durchtritt von Kühlmittel von der zentralen Aussparung 11 zum äußeren Umfang des Belags 3 nicht möglich ist. Statt dieser Ausbildung können die Nuten 15 auch nur an einem, vorzugsweise dem äußeren Ende 17 geschlossen sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß in den Nuten 15 das Kühlmittel gespeichert wird, so daß stets für einen nassen Lauf der Schleifscheibe gesorgt ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 ist statt der magnetischen Halterung oder zusätzlich zu dieser eine mechanische Befestigung in Form von Kopfbolzen 19 vorgesehen, die in bogenförmig verlaufenden Aussparungen 20 durch Verdrehen von Belag 3 und Träger 2 verrastet werden. Die Nuten 20 weisen kreisförmige Erweiterungen 21 zum Einführen des Bolzenkopfs auf.
  • In Figur 4 ist femer ein Belag 3 erkennbar, der aus zwei Schichten 22, 23 besteht, von denen die die Schleiffläche 13 bi Idende Schicht 22 das D iamantkom gebunden enthält, während die Schicht 23 die Befestigungsmittel - hier die Kopfbolzen 19 - aufweist. Im Falle einer magnetischen Halterung besteht die Schicht 23 aus einem ferromagnetischen Werkstoff.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 bis 8 ist in die Stimfläche 6 (Fig. 7) des Trägers 2 ein ringförmiger Dauermagnet 7 eingelagert, der von einem nicht magnetisierbaren Ring 24 umgeben ist. Die Stimfläche 6 des Trägers 2 wird von einem mittigen Zentrierzapfen 8 überragt, der bei diesem Ausführungsbeispiel zwei diametral angeordnete Abflachungen 25 aufweist. An dem Zentrierzapfen 8 mündet die Kühlmittel leitung wiederum über zwei außermittige Bohrungen 9 aus.
  • Der Schleifbelag 3 ist als breiter Ring ausgebildet und besteht aus mehreren sektorförmigen Abschnitten 26 (Fig. 8), die in einer Einbettmasse 27 fixiert, beispielsweise durch Vergießen, eingebettet sind. Sie sind in der Einbettmasse 27 in Form eines Rings mit Abstand voneinander angeordnet. Hierdurch werden einerseits die durchgehenden Kühlmittel-Führungsnuten 14, andererseits mehrere nutenförmige Vertiefungen 15 gebildet, die entweder - wie in der oberen Darstellung in Fig. 8 gezeigt - mit der Einbettmasse 27 oder einer anderen Füllmasse 16 durchgehend gefüllt sind, oder, wie die untere Darstellung in Fig. 8 zeigt, auch dadurch gebildet sein können, daß der zwischen zwei benachbarten sektorförmigen Abschnitten 26 vorhandene Spalt lediglich an seinen äußeren Enden 17 und/oder seinen inneren Enden 18 mit der Füllmasse 16 verfüllt ist oder aber indem die Einbettmasse 27 nur an diesen Stellen bis zur Schleiffläche 13 des Belags 3 vorragt. (siehe Fig. 6, rechte Hälfte).
  • Die Einbettmasse 27 sitzt an einer Tragscheibe 29 (Fig. 6) aus einem ferromagnetischen Werkstoff, die mittig eine Aussparung 28 aufweist, die mit dem Zentrierzapfen 8 am Träger 2 korrespondiert.

Claims (17)

1. D iamentschleifscheibe für die Steinbearbeitung, insbesondere mittels Handschleifmaschine, bestehend aus einem auf die Antriebsspindel aufzusetzenden, mit einer zentralen Kühlmittelbohrung versehenen Träger und einem mit diesem verbundenen, die Schleiffläche bildenden ringförmigen Belag aus gebundenem Diamantkom, der in Umlaufrichtung geneigte Führungsnuten für das Kühlmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (3) zwischen den Kühlmittel-Führungsnuten (14) anläßlich seiner Herstellung ausgebildete Vertiefungen (15) aufweist, die so gestaltet sind, daß bei Eingriff der Schleiffläche (13) am Werkstück Kühlmittel vom Zentrum (11) nicht nach außen hindurchtreten kann.
2. Diamantschleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (3) aus mehreren sektorförmigen Abschnitten (26), die in kreisförmiger Anordnung unter Bildung der Kühlmittel-Führungsnuten (14) und der Vertiefungen (15) in einer gummielastischen Masse (27) eingebettet sind, und einer die Einbettmasse (27) tragenden Scheibe (28) besteht, die mit dem Träger (2) verbunden ist.
3. D iamantschleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Vertiefungen als Nuten (15) ausgebildet sind.
4. Diamantschleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (15) nur am äußeren und/oder inneren Rand des ringförmigen Belags (3) bis in Höhe der Schleiffläche (13) geschlossen (17, 18) sind.
5. D iamantschleifscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbettmasse (27) die Nuten (15) wenigstens am äußeren und/oder inneren Rand des ringförmigen Belags (3) bis in Höhe der Schleiffläche (13) verschließt.
6. Diamantschleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (15) mit einer gegenüber dem Belag (3) weicheren Masse (16) gefüllt sind.
7. D iamantschleifscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse aus einem gießfähigen Kunststoff (16) besteht.
8. D iamantschleifscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse (16) von der Einbettmasse (27) gebildet ist.
9. D iamantschleifscheibe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse (16) in Abstimmung auf die Körnung des Belags (3) unterschiedlich eingefärbt ist.
10. D iamantschleifscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbettmasse (27) aus einem kalt vergießbaren Kunststoff, z.B, auf Polyurethan-Basis, besteht.
11. D iamantschleifscheibe nach Anspruch 2 und 10, wobei der Belag zwei Schichten aufweist, die beide in Sintertechnik hergestel lt sind und von denen nur die äußere das D iamantkom enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein geschlossener Ring mit diesen beiden Schichten (22, 23) hergestellt, anschließend der Ring in die sektorförmigen Abschnitte (26) aufgetrennt und diese in einer ringförmigen Gießform mit der Einbettmasse (27) vorgossen sind, wobei die Einbettmasse (27) während des Vergießens oder danach mit der Tragscheibe (28), z.B. durch Kleben, verbunden wird.
12. D iamantschleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (3) als gesonderte Ringscheibe ausgebildet ist, die an demTräger (2) lösbar befestigt und mittels ihres Zentrums (11) auf einem Zapfen (8) des Trägers (2) zentriert ist.
13. Diamantschleifscheibe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (3) im Zentrum eine Aussparung (20) zur zentrischen und zugleich drehfesten Verbindung mit dem Zapfen (8) des Trägers (2) aufweist.
14. Diamantschleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (3) an dem Träger (2) magnetisch gehalten ist.
15. Diamantschleifscheibe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) auf seiner dem Belag (3) zugekehrten Stirnseite zumindest teilweise aus dauermagnetischem Werkstoff (7) und der Belag (3) auf seiner Rückseite aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht.
16. D iamantschleifscheibe nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der dauermagnetische Werkstoff (7) an dem Träger (2) ringförmig um den mit der Aussparung (20) in dem Belag (3) korrespondierenden Zapfen (8) angeordnet ist.
17. D iamantschleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (8) an dem Träger (2) mit zwei außermittig angeordneten Kühlmittelbohrungen (9) versehen ist, die mit der zentralen Kühlmittelbohrung des Trägers (2) verbunden sind.
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