EP1022094A2

EP1022094A2 - Diamant-Abrichtscheibe

Info

Publication number: EP1022094A2
Application number: EP99120245A
Authority: EP
Inventors: Tjark Dr.-Ing. Lierse
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2000-07-26
Also published as: EP1022094A3; DE19849259C1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Diamant-Abrichtscheibe, bestehend aus einem rotationssymmetrischen Körper, der auf seiner Umfangsfläche und/oder seiner einen Stirnseite mit regellos geformten Diamantkörnern belegt ist, und in dessen Umfangskante Ausnehmungen eingeformt sind, in welche längliche Diamanten eingelegt und befestigt sind.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln den Verschleiß am Kantenbereich der Abrichtscheibe herabzusetzen und dadurch eine erhebliche Erhöhung der Standzeit von Abrichtscheiben zu erzielen, gleichzeitig aber auch die Diamantnadeln sicherer und präziser zu befestigen und die an ihnen während des Abrichtvorganges gebildete Wärme besser abzuführen.
Die Erfindung besteht darin, daß die Ausnehmungen, in welche die länglichen Diamanten eingelegt und befestigt sind, Nuten in einer Stirnseite der Abrichtscheibe sind, die genähert radial oder in Schrägen mit axialer und radialer Komponente verlaufen und die sich bis in die Umfangskante erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Diamant-Abrichtscheibe, bestehend aus einem rotationssymmetrischen Körper, der auf seiner Umfangsfläche und/oder seiner einen Stirnseite mit regellos geformten Diamantkörnern belegt ist, und in dessen Umfangskante Ausnehmungen eingeformt sind, in welche längliche Diamanten eingelegt und befestigt sind.

Abrichtscheiben werden an ihrem Umfang mit Diamantkörnern belegt, und zwar direkt auf der Umfangsfläche und/oder an stirnseitigen, der Umfangsfläche benachbarten Ringflächen. Die Diamantkörner werden dabei in sich mit dem rotationssymmetrischen Körper verbindendem Metall gelagert und auf diese Weise an der Oberfläche des rotationssymmetrischen Körpers befestigt. Diese Befestigung erfolgt vorzugsweise durch galvanisches bzw. chemisches Auftragen. Mit Diamantkörnern belegte. Abrichtscheiben dienen in erster Linie der Formung der Oberflächen von im Betrieb verschlissenen Schleifwerkzeugen, wobei diese Formung durch einen Schleifvorgang ausgeführt werden kann, bei dem die sich berührenden Oberflächen des abzurichtenden Schleifwerkzeuges und der Abrichtscheibe mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit rotieren.

Derartige Abrichtscheiben sind nicht nur wegen des verwendeten Diamantmateriales, sondern auch wegen der mit hoher Genauigkeit auszuführenden Fertigung in relativ kleinen Stückzahlen teuer. Deshalb werden möglichst lange Standzeiten angestrebt. Diese sind aber durch den Abrieb der Oberflächen der Diamantkörner und das Herausfallen der Diamantkörner aus ihren durch den metallischen Auftrag auf dem Rotationskörper gebildeten Fassungen begrenzt. Dieses Herausfallen ist einerseits durch die Kornform der Diamanten, ihre Formänderung durch den Abrieb und durch die geringere Härte des einbettenden Metalls unter der im Schleifbetrieb entstehenden Wärme bedingt. Dieser Verschleiß tritt zuerst und in in erster Linie an der Kantenbereichen der Abrichtscheibe auf, da die Diamantkörner an diesen nur wenig Halt finden.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles des hohen Verschleißes an den meist beanspruchten Teilen der Abrichtscheibe sind zwei Möglichkeiten bekannt geworden:

Bei dem Abrichtwerkzeug der DE 35 03 914 sind in dessen Umfangsfläche radial Nuten eingeformt, die sich von Stirnseite zu Stirnseite erstrecken und in die harte Segmente, insbesondere aus polykristallinem synthetischem Diamant, eingesetzt sind. Damit läßt sich die Standzeit eines Abrichtwerkzeuges mit zylindrischem Profil erhönen, diese Möglichkeit versagt aber dort, wo im Betrieb nur eine einzige Kante des Abrichtwerkzeuges die Abrichtarbeit ausführt.

Bei dem Abrichtwerkzeug der DE 38 11 783 C1, das geometrisch durch zwei mit ihrem größten Durchmesser aneinander anliegenden Kegelstümpfen gebildet ist und dessen Umfangsfläche dadurch eine mittig in der Umfangsfläche liegende Kante aufweist, sind beidseits seitlich dieser Kante Ausnehmungen in das Abrichtwerkzeug eingeformt, die in Radialebenen liegen, schräg zur Achse des Abrichtwerkzeuges verlaufen und in die Diamantnadeln eingesetzt und befestigt sind. Dieses Abrichtwerkzeug hat zwei gravierende Nachteile: Das Anwendungsgebiet dieses Abrichtwerkzeuges ist auf Schleifscheiben mit einer bestimmten Geometrie beschränkt uni im Laufe der Lebensdauer dieses Abrichtwerkzeuges wird dessen wirksame Schleiffläche durch die Abnutzung der schleifenden Diamantnadelstirnseite und die damit verbundene Verkürzung der Diamantnadel immer breiter.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln den Verschleiß am Kantenbereich der Abrichtscheibe herabzusetzen und dadurch eine erhebliche Erhöhung der Standzeit von Abrichtscheiben zu erzielen.

Die Erfindung besteht darin, daß die Ausnehmungen, in welche die länglichen Diamanten eingelegt und befestigt sind, Nuten in einer Stirnseite der Abrichtscheibe sind, die genähert radial verlaufen und die sich bis in die Umfangskante erstrecken.

Diese länglichen Diamanten verändern auch bei Abnutzung und der dadurch bedingten Verkürzung ihrer Länge ihre geometrische Lage nicht, sie bleiben daher vom Anfang bis zum Ende der Lebensdauer des Abrichtwerkzeuges unverändert arbeitsfähig. Diese Anordnung der Diamantnadeln in Nuten der Stirnseite des Abrichtwerkzeuges erweitert die Anwendungsmöglichkeiten auf schwierigere geometrische Formen der abzurichtenden Schleifwerkzeuge. Diese Anordnung der Diamantnadeln in Nuten der Stirnseite des Abrichtwerkzeuges führt zu einer günstigeren Kühlmöglichkeit des die Diamantnadeln einbettenden Werkstoffes und damit zu einer höheren Belastbarkeit der Abrichtscheibe. Es ist verständlich, daß diese länglichen Diamanten die sonst am ehesten verschleißenden Stirnseitenbereiche der Abrichtscheibe sehr wirkungsvoll vor Verschleiß schützen.

Durch ihre Lage in Nuten der Stirnseite der Abrichtscheibe erhalten die länglichen Diamanten eine hochexakte Lage.

Diese länglichen Diamanten sind im wesentlichen radial angeordnet und ragen mit ihrem Ende in die Umfangsfläche. Sie mindern den Verschleiß der Abrichtscheibe ganz erheblich, denn sie sitzen in ihrer metallischen Fassung aus galvanisch oder chemisch abgeschiedenem Metall bereits durch ihre längliche Form erheblich fester als die Diamantkörner und diese metallische Fassung liegt außerhalb der Berührungsfläche von abzurichtendem Werkzeug und Abrichtscheibe und ist daher viel besser und intensiver gekühlt als Metall an der Berührungsstelle selbst. Es ist verständlich, daß diese länglichen Diamanten daher die sonst am ehesten verschleißenden Kantenbereiche der Abrichtscheibe sehr wirkungsvoll vor Verschleiß schützen.

Die Herstellung dieser Abrichtscheibe erfolgt in der Art, daß in die Stirnseite im Kantenbereich der Abrichtscheibe Ausnehmungen in Form von Nuten genähert radial eingebracht werden, daß in diese Nuten längliche Diamanten eingelegt werden und daß diese mit einem niedergeschlagenen Metall an der Abrichtscheibe befestigt werden.

Durch ihre Lage in Nuten oder Ausnehmungen der Abrichtscheibe erhalten die länglichen Diamanten eine hochexakte Lage. Man kann sie daher genau dort anordnen, wo empirisch oder aufgrund von Berechnungen die höchsten Verschleißerscheinungen festgestellt wurden und verlängert damit die Standzeiten der Abrichtscheibe in unerwartetem Umfang.

Dabei werden die länglichen Diamanten zunächst mit einer winzigen Menge eines Klebers an der Abrichtscheibe angeheftet und anschließend durch Metallauftrag befestigt. Auf diese Weise erhalten die länglichen Diamanten einen sehr exakten und einen sehr festen Sitz an bzw. in der Abrichtscheibe.

Auch bei Diamant-Abrichtscheiben mit mehreren abgestuften Kanten läßt sich diese Verschleißverminderung wirkungsvoll dadurch durchführen, daß an mindestens einer weiteren Kante längliche Diamanten genähert radial angebracht sind.

Dabei ist es für das Erreichen einer langen Standzeit der Diamant-Abrichtscheibe vorteilhaft, wenn die länglichen Diamanten senkrecht oder unter einem spitzen Winkel zur Drehachse der Abrichtscheibe angeordnet sind.

Bei diesen Diamant-Abrichtscheiben wird man die Umfangskante der Abrichtscheibe im Bereich zwischen je zwei länglichen Diamanten weiterhin mit körnigen Diamanten besetzen.

Je nach der Lage der höchsten Abnutzung an der Abrichtscheibe wird man die Anordnung der länglichen Diamanten so treffen, daß die länglichen Diamanten senkrecht oder unter einem spitzen Winkel zur Drehachse der Abrichtscheibe angeordnet werden.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 einen Querschnitt durch eine mit in Nuten eingelegten länglichen Diamanten bewehrte Abrichtscheibe,

Fig.2 eine Ansicht der in Fig.1 gezeigten Abrichtscheibe,

Die Abrichtscheibe 1 besteht aus einem rotationssymmetrischen Metallkörper, der zentral eine Bohrung 2 für eine Welle aufweist. Am Umfang 3 und an den beiden stirnseitigen Randbereichen 4,5 ist die Abrichtscheibe 1 mit je einer ringförmigen Schicht von Diamantkörpern belegt. In dem ringförmigen Randbereich 4 ist die Abrichtscheibe 1 mit Nuten versehen, in welche längliche Diamanten 6 eingelegt sind. Diese erstrecken sich bis zum Rand der Abrichtscheibe 1.

Claims

Diamant-Abrichtscheibe,
bestehend aus einem rotationssymmetrischen Körper, der auf seiner Umfangsfläche und/oder seiner einen Stirnseite mit regellos geformten Diamantkörnern belegt ist,
und in dessen Umfangskante Ausnehmungen eingeformt sind, in welche längliche Diamanten eingelegt und befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen, in welche die länglichen Diamanten (6) eingelegt und befestigt sind, Nuten in einer Stirnseite der Abrichtscheibe (1) sind, die genähert radial verlaufen und die sich bis in die Umfangskante erstrecken.
Diamant-Abrichtscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die länglichen Diamanten mit einem Kleber an der Abrichtscheibe angeheftet und anschließend durch Metallauftrag befestigt sind.
Diamant-Abrichtscheibe mit mehreren abgestuften Kanten, nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an mindestens einer weiteren Kante längliche Diamanten genähert radial angebracht sind.
Diamant-Abrichtscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die länglichen Diamanten senkrecht oder unter einem spitzen Winkel zur Drehachse der Abrichtscheibe angeordnet sind.
Diamant-Abrichtscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umfangskante der Abrichtscheibe im Bereich zwischen je zwei länglichen Diamanten mit körnigen Diamanten besetzt ist.