EP2808125A1 - Schleifscheibensystem - Google Patents

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Publication number
EP2808125A1
EP2808125A1 EP20130169600 EP13169600A EP2808125A1 EP 2808125 A1 EP2808125 A1 EP 2808125A1 EP 20130169600 EP20130169600 EP 20130169600 EP 13169600 A EP13169600 A EP 13169600A EP 2808125 A1 EP2808125 A1 EP 2808125A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling
grinding
grinding wheel
radius
inlets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20130169600
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2808125B1 (de
Inventor
Roland Huttner
Robert Axtner
Erwin Bayer
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.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MTU Aero Engines AG filed Critical MTU Aero Engines AG
Priority to EP13169600.7A priority Critical patent/EP2808125B1/de
Publication of EP2808125A1 publication Critical patent/EP2808125A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2808125B1 publication Critical patent/EP2808125B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/10—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor with cooling provisions, e.g. with radial slots

Definitions

  • the invention relates to a grinding wheel system according to the preamble of claim 1, such as from the document DE 10 2009 033 684 A1 is known.
  • Such a known grinding wheel system has a pressurized ring which supplies the cooling fluid in the individually separated cooling channels of the grinding wheel.
  • the cooling fluid exits at the periphery of the grinding wheel, although only at the points where the grinding wheel is in operative connection with the component to be machined.
  • this technical implementation is not suitable for internally cooled set disks.
  • This known grinding wheel is designed for a single grinding wheel.
  • the invention is based on the object to present a grinding wheel system that cooling fluid is supplied only to different active sites of the grinding wheel, where the cooling fluid is needed.
  • the grinding system has at least one first grinding wheel.
  • the first grinding wheel comprises at least a first grinding surface, a first front end surface, a plurality of first cooling inlets and a plurality of first cooling channels extending from the first front end surface to the first grinding surface, wherein the first cooling channel inlets spaced at a first radius from the axis of rotation of the first grinding wheel are and are arranged in the first front end face.
  • the first front end surface has further cooling inlets spaced from the axis of rotation in a further radius which is different from the first radius.
  • the cooling inlets at different radii can also be exposed differently to cooling fluid.
  • the cooling fluid fed into the cooling inlets can take place via a closed pressure line and / or via a free-jet cooling.
  • the first grinding wheel preferably has further cooling channels, which start from the further cooling inlets and open into at least one further grinding surface. This has the advantage that different grinding surface can be selectively applied with cooling fluid, if this requires, for example, the manufacturing process.
  • the first cooling channels first cooling outlets and the other cooling channels further cooling outlets, wherein the first cooling outlets and / or the other cooling outlets each having a rounded outlet.
  • the abrasive surfaces may be provided with abrasive grains, such as corundum, diamond and / or CBN (cubic crystalline boron nitride).
  • CBN cubic crystalline boron nitride
  • the end of the cooling channel at the cooling inlet and / or the cooling outlet is arranged obliquely to the vertical axis of rotation of the first grinding wheel.
  • This has the advantage that the cooling fluid is conveyed like a blade in the cooling channels.
  • This can be a free jet cooling (as in FIG. 1 the publication EP 1 319 469B1 shown).
  • the obliquely arranged ends of the cooling channels can support the flow of the cooling fluid, in particular when the cooling channels are guided over long distances (such as over multiple set disks).
  • the first grinding wheel on the front first end face a plurality of second cooling inlets spaced in a second radius from the axis of rotation, and / or a plurality of third cooling inlets spaced in a third radius from the axis of rotation.
  • the first radius may be greater than the second radius and / or the second radius may be greater than the third radius.
  • the first grinding wheel on a second grinding surface which constitutes the further grinding surface, wherein the second grinding surface is arranged coplanar, parallel and / or obliquely to the first grinding surface.
  • Another grinding surface is understood to be an area that is separated from another grinding surface by an edge or a gap.
  • these grinding surfaces are located on the periphery of a grinding wheel.
  • the first grinding wheel on a plurality of second cooling channels, which constitute the further cooling channels, wherein the second cooling channels extend from the second cooling inlets to the second grinding surfaces.
  • the second cooling channels extend from the second cooling inlets to the second grinding surfaces.
  • the first grinding wheel on a first rear end face with a plurality of third cooling outlets and a plurality of third cooling channels, which constitute the further cooling channels, wherein the third cooling channels extend from the third cooling inlets to the third cooling outlets.
  • a further advantageous embodiment of the invention has a second grinding wheel, which has a third grinding surface and represents the further grinding surface.
  • the second grinding wheel may have a second front end surface, which is shaped to be substantially complementary to the first rear end surface. This has the advantage in record disks to allow one another to nest the disks. It is conceivable that the first rear end face is shaped torx similar, and then the second front end face is shaped to match. This would have the advantage that only the first grinding wheel needs to be connected to the drive shaft. In addition, the sealing effect of the outlets of the first disc is increased to the inlets of the second disc.
  • FIG. 2 shows a front view of a first rotationally symmetrical grinding wheel 10 according to the invention
  • FIG. 1 shows a section along the line AA of FIG. 2 a erfindungsffleße grinding wheel system 1 and the FIG. 3 a side view of a contoured internally cooled first grinding wheel 10th
  • the first grinding wheel 10 has a first front end face 11 and a first rear end face 12. These two end faces 11 and 12 are arranged parallel and perpendicular to the axis of rotation A of the first grinding wheel 10 in this embodiment. Centrally to the axis of rotation on the first rear end face 12, a flange 13 is arranged. The circumference 14 of the first grinding wheel 10 is here divided into three areas.
  • the first region is a first conical grinding surface 15 with a first cooling outlet 16
  • FIG. 3 only a first cooling outlet 16 is shown, however, a plurality of first cooling outlets 16 may be present over the circumference.
  • This first cooling outlet 16 opens into a first cooling channel 17, which ends at the first front end face 11 in a second cooling inlet 18. If a plurality of first cooling outlets 16 are present, then it is possible to associate with each individual first cooling duct 17 (also separated from one another) and a plurality of (also separate from each other) second cooling inlets 18.
  • the second region is a substantially v-shaped second grinding surface 21 with two second cooling outlets 22 and 23.
  • the one second cooling outlet 22 opens into a second cooling channel 24 which ends at the first front end surface 11 in a second cooling inlet 25.
  • the other second cooling outlet 23 opens into another second cooling channel 26, which ends at the first front end face 11 in a first cooling inlet 27.
  • only two separate cooling channels 24 and 26 are shown by way of example only. It can evenly distributed over the circumference several separate cooling channels may be present.
  • the third region 30, which is located downstream of the second region, does not form a grinding surface in this specific embodiment.
  • This third area can also be provided with abrasive particles.
  • FIG. 2 the front view of the first sanding disc is shown.
  • the two first cooling inlets 27 and 37 can be seen, which are arranged from the axis of rotation A as the center on the first radius R 1 .
  • another two second cooling inlets 18 and 25 are shown. These two cooling inlets lie on a second radius R 2 , wherein in this specific embodiment the first radius R 1 is greater than the second radius R 2 .
  • the other first cooling inlet 37 is connected to another first cooling channel 38 and terminates in another first cooling outlet 39.
  • These first cooling inlets 16 and 39 here have a substantially oval shape. Any form of cooling intakes is conceivable.
  • a first grinding wheel 10 on the end face 11 on the first radius R 1 only have first cooling inlets 27.
  • the corresponding other second cooling channels 26 open into the V-shaped second grinding surface 21 present here.
  • the shape of the contouring of the second grinding surface can be arbitrary.
  • a first grinding wheel 10 on the end face 11 on the second radius R 2 only second cooling inlets 18th exhibit.
  • the corresponding (separate from each other) first cooling channels 17 open into the first grinding surface 15 running obliquely here relative to the rotation axis A.
  • only the first grinding surface 15 can be supplied with cooling fluid when the cooling liquid is supplied at the level of the second radius R 2 . Accordingly, only the second grinding surface 21 can be supplied with cooling fluid when the cooling liquid is supplied at the height of the first radius R 1 .
  • the two grinding surfaces 15 and 21 are supplied with cooling fluid when R 1 and R 2 coolant is supplied on both radii.
  • FIG. 2 illustrated embodiment has inlets 18 and 25 from the first cooling channel 17 and the second cooling channel 24 at the height of the second radius R 2 .
  • the cooling inlets 27 and 37 of the other first 38 and other second 26 cooling channels are arranged, which open respectively in the first 15 and second 21 grinding surface.
  • FIG. 1 is a section through the line AA the in FIG. 2 shown grinding wheel system 1.
  • the already described first grinding wheel 10 is arranged on the right side.
  • a sealing ring 40 is arranged, which rests on the first rear end face 12 of the first grinding wheel 10.
  • a second internally cooled grinding wheel 50 is disposed about the shaft W.
  • Such an arrangement is referred to as set disks.
  • the cooling channels 17, 26 and 37 have been shown very simplified, since they extend along the leaf level. In fact, the cooling channels, as in the FIGS. 2 and 3 represents, be shaped.
  • another second cooling passage 26 is provided, which starts from the first front end face 11 through the first cooling inlet 27 and ends in the second grinding face 21 through the other second cooling outlet 23.
  • the first cooling inlet 27 is arranged at the height of the first radius R 1 .
  • a third cooling inlet 41 is present, which is arranged at the height of a third radius R 3 .
  • the third cooling inlet 41 merges into a third cooling channel 42 and opens into the third cooling outlet 43, the third cooling channel 42 extending from the first front end face 11 to the first rear end face 12.
  • the sealing ring 40 has a bore 44 aligned with the third cooling outlet 43.
  • This third cooling channel 42 is continued in the second grinding wheel 50 as a cooling passage 51.
  • This cooling passage 51 terminates in the third grinding surface 53 at the circumference of the second grinding wheel 50.
  • FIG. 1 constructed grinding wheel system 1 of three separate parts (first grinding wheel 10, sealing ring 40 and second grinding wheel 50) is constructed. It is also conceivable to produce the grinding wheel system generatively so that the grinding wheel system then consists of a single piece. As a result, the arranged between the grinding wheels sealing ring 40 is superfluous. In the lower half of the first grinding wheel, the other first cooling channel 38 and the first cooling channel 17 are shown, which open into the first grinding surface 15. Only the corresponding inlets are arranged at different radii. If a component is to be processed during operation, the first grinding surface 15 is required in a first processing step. For this purpose, only cooling fluid at the height of the second radius R 2 is supplied.
  • the second grinding surface 21 is required.
  • the component is positioned accordingly.
  • only cooling fluid at the height of the first radius R 1 can be supplied. Accordingly, the cooling liquid flows from the other second cooling channel 23 into the second grinding surface 21.
  • so-called sealing fins must be ground on the component at the end.
  • the component is arranged at the height of the second grinding wheel 50.
  • the coolant is supplied at the height of the third radius R 3 .
  • the radii R 2 and R 3 are the same size.
  • the radius R 3 is smaller than the other radii R 1 and R 2 .
  • the coolant flows through the third cooling passage 42 via the bore 44 of the sealing ring into the cooling passage 51 and finally exits at the third grinding face 53.
  • a third internally cooled grinding wheel (not shown) may be arranged behind the second grinding wheel 50.
  • a fourth cooling passage is necessary, which is then performed by the two first grinding wheels 10 and 50.
  • a cascading of grinding wheels is possible, ie behind the third grinding wheel, a fourth internally cooled grinding wheel could be arranged, etc.
  • a free-jet cooling be sufficient, whereas because of the long cooling paths may be required for the more rear grinding wheels a closed pressure line be.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schleifsystem (1) mit mindestens einer ersten Schleifscheibe (10), die mindestens eine erste Schleiffläche (15), eine erste vordere Stirnfläche (11), mehrere erste Kühleinlässe (27; 37) und mehrere erste Kühlkanäle (17; 38) umfasst. Dabei verlaufen die erste Kühlkanäle (17; 38) von der erste vorderen Stirnfläche (11) zur der ersten Schleiffläche (15), wobei die ersten Kühlkanaleinlässe (27; 37) in einem ersten Radius (R 1 ) von der Rotationsachse (A) der ersten Schleifscheibe beabstandet sind und in der ersten vorderen Stirnfläche (11) angeordnet sind. Ferner weist erste vordere Stirnfläche (11) weitere Kühleinlässe (18; 25; 41) auf, die von der Rotationsachse in einem weiteren Radius (R 2 , R 3 ) beabstandet sind, der ungleich dem ersten Radius (R 1 ) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schleifscheibensystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2009 033 684 A1 bekannt ist.
  • Ein solches bekanntes Schleifscheibensystem weist einen druckbehafteten Ring auf, der das Kühlfluid in den einzeln voneinander getrennten Kühlkanälen der Schleifscheibe zuführt. Das Kühlfluid tritt am Umfang der Schleifscheibe zwar nur an den Stellen aus, an denen die Schleifscheibe mit dem zu bearbeitenden Bauteil in Wirkverbindung steht. Für innengekühlte Satzscheiben ist diese technische Umsetzung jedoch nicht geeignet. Diese bekannte Schleifscheibe ist nur für eine einzige Schleifscheibe ausgelegt.
  • In der Druckschrift DE 44 24 239 A1 wird eine innengekühlte Satzscheiben offenbart, wobei ein und derselbe Kühlkanal für die vordere Schleifscheibe als auch für die hintere Schleifscheibe verwendet wird, so dass immer an beiden Schleifscheiben über den gesamten Umfang Kühlfluid austritt. Die Zufuhr des Kühlfluid wird durch einen unter druckstehenden Ringraum umgesetzt.
  • Diese bekannten Schleifscheibensysteme sehen keine Möglichkeit vor unterschiedliche Schleifbereiche einer Schleifscheibe gezielt mit Kühlfluid zu versorgen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Schleifscheibensystem vorzustellen, dass Kühlfluid nur an unterschiedliche Wirkstellen der Schleifscheibe zugeführt wird, an denen das Kühlfluid benötigt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß weist das Schleifsystem mindestens eine erste Schleifscheibe auf. Dabei umfasst die erste Schleifscheibe mindestens eine erste Schleiffläche, eine erste vordere Stirnfläche, mehrere erste Kühleinlässe und mehrere erste Kühlkanäle, die von der erste vorderen Stirnfläche zur der ersten Schleiffläche verlaufen, wobei die ersten Kühlkanaleinlässe in einem ersten Radius von der Rotationsachse der ersten Schleifscheibe beabstandet sind und in der ersten vorderen Stirnfläche angeordnet sind. Ferner weist die erste vordere Stirnfläche weitere Kühleinlässe aufweist, die von der Rotationsachse in einem weiteren Radius beabstandet sind, der ungleich dem ersten Radius ist.
  • Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass die Kühleinlässe auf unterschiedlichen Radien auch unterschiedlich mit Kühlfluid beaufschlagt werden können. Das in die Kühleinlässe eingespeiste Kühlfluid kann über eine geschlossene Druckleitung und/oder über eine Freistrahlkühlung erfolgen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.
  • Vorzugsweise weist die erste Schleifscheibe weitere Kühlkanäle auf, die von den weiteren Kühleinlässen beginnen und in mindestens eine weitere Schleiffläche münden. Dies hat den Vorteil, dass unterschiedliche Schleiffläche gezielt mit Kühlfluid beaufschlagt werden können, wenn dies beispielsweise das Herstellverfahren erfordert.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die ersten Kühlkanäle erste Kühlauslässe und die weiteren Kühlkanäle weitere Kühlauslässe auf, wobei die ersten Kühlauslässe und/oder die weiteren Kühlauslässe jeweils einen verrundeten Auslass aufweisen. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass ein Kühlfilm zwischen der Schleifscheibe und der Wirkstelle des zu bearbeitenden Bauteils entsteht. Die Schleifflächen können mit Schleifkörnern versehen sein, wie beispielsweise Korund, Diamant und/oder CBN (kubisch kristallines Bornitrid). Ebenso verhindern die verrundete Form der Kühlaustritte, dass sich in den Zwischenräumen der Schleifkörner abgetragenes Material absetzen kann. Damit entstehen keine Aufschmierungen in der Schleifschicht. Dadurch kann die Schleifscheibe länger betrieben werden und muss nicht zwischendurch gereinigt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Ende des Kühlkanals am Kühleinlass und/oder am Kühlauslass schräg zur Senkrechten der Rotationsachse der ersten Schleifscheibe angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass das Kühlfluid schaufelartig in die Kühlkanäle gefördert wird. Damit kann eine Freistrahlkühlung (wie in Figur 1 der Druckschrift EP 1 319 469B1 abgebildet) verwendet werden. Auf eine aufwendige über den ganzen Umfang verlaufende Dichtung kann dann komplett verzichtet werden. Auch bei einer druckbehafteten Zuführleitung können die schräg angeordneten Enden der Kühlkanäle den Fluss des Kühlfluid unterstützen, insbesondere dann, wenn die Kühlkanäle über weite Strecken geführt werden (wie beispielsweise über mehrere Satzscheiben hinweg).
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Schleifscheibe an der vorderen ersten Stirnfläche mehrere zweite Kühleinlässe, die in einem zweiten Radius von der Rotationsachse beabstandet sind, und/oder mehrere dritte Kühleinlässe auf, die in einem dritten Radius von der Rotationsachse beabstandet sind. Ferner kann der erste Radius größer sein als der zweite Radius und/oder der zweite Radius kann größer sein als der dritte Radius. Dies hat den entscheidenden Vorteil über die verschiedenen Radien beispielsweise verschiedene Schleifflächen mit Kühlfluid zu beliefern. Denkbar ist auch die Kühleinlässe am inneren Radius mit einer Druckzuleitung zu versehen, da diese Kühleinlässe dann an weiter entfernte Schleifflächen angeschlossen sind. Die äußersten Kühleinlässe können ihr Kühlfluid über eine Freistrahlkühlung erhalten.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Schleifscheibe eine zweite Schleiffläche auf, die die weitere Schleiffläche darstellt, wobei die zweite Schleiffläche koplanar, parallel und/oder schräg zur ersten Schleiffläche angeordnet ist. Unter einer weiteren Schleiffläche ist ein Fläche zu verstehen, die von einer andere Schleiffläche über eine Kante bzw. Abstand abgetrennt ist. Vorzugsweise befinden sich diese Schleifflächen am Umfang einer Schleifscheibe.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Schleifscheibe mehrere zweite Kühlkanäle auf, die die weiteren Kühlkanäle darstellen, wobei die zweiten Kühlkanäle von den zweiten Kühleinlässe zu den zweiten Schleifflächen verlaufen. Beispielsweise hat bei einer einzigen Scheibe mit unterschiedlichen Schleifflächen dies den Vorteil, dass die Schleifflächen gleichzeitig, getrennt und/oder mit unterschiedlichen Kühldrücken beaufschlagt werden können. Dies gilt ebenso für Satzscheiben. Es ist allerdings zu beachten, dass die geometrische Geschaltungsmöglichkeiten, die den Satzscheiben vorbehalten waren, nun mehr durch generativen Verfahren aus einem Stück hergestellt werden können, so dass keine getrennte Scheiben mehr vorzuliegen brauchen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Schleifscheibe eine erste hintere Stirnfläche mit mehreren dritten Kühlauslässen und mehrere dritte Kühlkanäle auf, die die weiteren Kühlkanäle darstellen, wobei die dritten Kühlkanäle von den dritten Kühleinlässe zu den dritten Kühlauslässen verlaufen. Dies hat Vorteil, dass das Kühlfluid durch die erste Schleifscheibe geführt wird, um eine zweite Schleifscheibe mit Kühlfluid zu versehen. Es ist ebenso denkbar, dass das Kühlfluid durch die zweite Schleifscheibe geführt wird, um dann eine dritte Schleife mit Kühlfluid zu versehen. Eine Kaskadierung von mehreren innengekühlten Schleifscheiben steht dann nichts mehr im Weg. Die Zugänge zu den einzelnen hintereinander angeordneten Schleifscheiben unterscheiden sich nur noch durch die an der ersten Stirnfläche der ersten Schleifscheibe angeordneten Kühleinlässe mit unterschiedlichen Radien.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung weist eine zweite Schleifscheibe auf, die eine dritte Schleiffläche aufweist und die weitere Schleiffläche darstellt. Ferner kann die zweite Schleifscheibe eine zweite vordere Stirnfläche aufweisen, die im Wesentlichen zur ersten hinteren Stirnfläche komplementär geformt ist. Dies hat den Vorteil bei Satzscheiben ein ineinanderstecken der Scheiben zu ermöglichen. Dabei ist denkbar, dass die erste hintere Stirnfläche torxähnlich geformt ist, und dann die zweite vordere Stirnfläche passend dazu geformt ist. Die hätte den Vorteil, dass nur die erste Schleifscheibe mit der Antriebswelle verbunden sein braucht. Außerdem wird die Dichtwirkung der Auslässe der ersten Scheibe zu den Einlässen der zweiten Scheibe erhöht.
  • Anhand einer schematischen Zeichnung werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • - Figur 1
    einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 2 durch ein erfindungsgemäßes Schleifscheibensystem,
    - Figur 2
    eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen ersten Schleifscheibe mit unterschiedlichen Ausführungsformen,
    - Figur 3
    eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen ersten Schleifscheibe mit unterschiedlichen Ausführungsformen.
  • Die Figur 2 zeigt eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen ersten rotationssymmetrischen Schleifscheibe 10. Die Figur 1 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A der Figur 2 eines erfindungsmäße Schleifscheibensystems 1 und die Figur 3 eine Seitenansicht einer konturierten innengekühlten ersten Schleifscheibe 10.
  • Wie in der Figur 3 gezeigt, weist die erste Schleifscheibe 10 eine erste vordere Stirnfläche 11 und eine erste hintere Stirnfläche 12 auf. Diese beiden Stirnflächen 11 und 12 sind in diesem Ausführungsbeispiel parallel und senkrecht zur Rotationsachse A der ersten Schleifscheibe 10 angeordnet. Mittig zur Rotationsachse auf der ersten hinteren Stirnfläche 12 ist ein Flansch 13 angeordnet. Der Umfang 14 der ersten Schleifscheibe 10 ist hier in drei Bereiche eingeteilt.
  • Beim ersten Bereich handelt es sich um eine erste kegelförmige Schleiffläche 15 mit einem ersten Kühlauslass 16. In der Figur 3 ist lediglich nur ein erster Kühlauslass 16 dargestellt, allerdings können über den Umfang mehrere erste Kühlauslässe 16 vorhanden sein. Dieser erste Kühlauslass 16 mündet in einem ersten Kühlkanal 17, der an der ersten vorderen Stirnfläche 11 in einem zweiten Kühleinlass 18 endet. Sind mehrere erste Kühlauslässe 16 vorhanden, so können zu jedem einzelnen erste Kühlkanäle 17 (auch voneinander getrennt) und mehrere (auch voneinander getrennte) zweite Kühleinlässe 18 zugeordnet sein.
  • Beim zweiten Bereich handelt es sich um eine im Wesentlichen v-förmige zweite Schleiffläche 21 mit zwei zweite Kühlauslässe 22 und 23. Der eine zweite Kühlauslass 22 mündet in einen zweiten Kühlkanal 24, der an der ersten vorderen Stirnfläche 11 in einem zweiten Kühleinlass 25 endet. Der andere zweite Kühlauslass 23 mündet in einen anderen zweiten Kühlkanal 26, der an der ersten vorderen Stirnfläche 11 in einem ersten Kühleinlass 27 endet. Auch hier sind nur beispielhaft lediglich zwei getrennte Kühlkanäle 24 und 26 abgebildet. Es können gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere voneinander getrennte Kühlkanäle vorhanden sein.
  • Der dem zweiten Bereich nachgelagerte dritte Bereich 30 bildet in dieser konkreten Ausführungsform keine Schleiffläche. Dieser dritte Bereich kann auch mit Schleifpartikel versehen sein.
  • In der Figur 2 ist die Vorderansicht der ersten Schleifscheife abgebildet. Zusätzlich zur Figur 3 sind die zwei erste Kühleinlässe 27 und 37 erkennbar, die von der Rotationsachse A als Mittelpunkt auf dem ersten Radius R1 angeordnet sind. Ferner sind weitere zwei zweite Kühleinlässe 18 und 25 abgebildet. Diese beiden Kühleinlässe liegen auf einem zweiten Radius R2, wobei in dieser konkreten Ausführungsform der erste Radius R1 größer ist als der zweite Radius R2.
  • Der andere erste Kühleinlass 37 ist mit einem anderen ersten Kühlkanal 38 verbunden und endet in einem anderen ersten Kühlauslass 39. Diese ersten Kühleinlässe 16 und 39 weisen hier eine im Wesentlichen ovale Form auf. Jede beliebige Form der Kühleinlässe ist denkbar.
  • In einer Ausführungsform kann eine erste Schleifscheibe 10 an der Stirnseite 11 auf dem ersten Radius R1 nur erste Kühleinlässe 27 aufweisen. Dabei münden die entsprechenden anderen zweiten Kühlkanäle 26 in die hier vorliegende v-förmige zweite Schleiffläche 21. Die Form der Konturierung der zweiten Schleiffläche kann dabei beliebig sein. Ferner kann dann eine erste Schleifscheibe 10 an der Stirnseite 11 auf dem zweiten Radius R2 nur zweite Kühleinlässe 18 aufweisen. Dabei münden die entsprechenden (voneinander getrennten) ersten Kühlkanäle 17 in die hier schräg zur Rotationsachse A verlaufende erste Schleiffläche 15.
  • Im Betrieb kann dann nur die erste Schleiffläche 15 mit Kühlfluid versorgt werden, wenn die Kühlflüssigkeit auf der Höhe des zweiten Radius R2 zugeführt wird. Entsprechend kann nur die zweite Schleiffläche 21 mit Kühlfluid versorgt werden, wenn die Kühlflüssigkeit auf der Höhe des ersten Radius R1 zugeführt wird. Selbstverständlich werden die beiden Schleifflächen 15 und 21 mit Kühlfluid versorgt, wenn auf beiden Radien R1 und R2 Kühlflüssigkeit zugeführt wird.
  • Das in der Figur 2 abgebildete Ausführungsbeispiel weist Einlässe 18 und 25 vom ersten Kühlkanal 17 und vom zweiten Kühlkanal 24 auf der Höhe des zweiten Radius R2 auf. Auf der Höhe des ersten Radius R1 sind die Kühleinlässe 27 und 37 von den anderen ersten 38 und anderen zweiten 26 Kühlkanälen angeordnet, die entsprechend in der ersten 15 bzw. zweiten 21 Schleiffläche münden. Hier ist es ausreichend die Kühlzuführ auf einem der beiden Radien R1 und R2 durchzuführen, um auf beiden Schleifflächen 15 und 21 Kühlfluid zu erhalten.
  • In Figur 1 ist ein Schnitt durch die Linie A-A das in Figur 2 abgebildeten Schleifscheibensystem 1. Auf einer Welle W ist auf der rechten Seite die bereits beschriebene erste Schleifscheibe 10 angeordnet. Um den Flansch 13 ist ein Dichtring 40 angeordnet, der auf der ersten hinteren Stirnfläche 12 der ersten Schleifscheibe 10 anliegt. Ebenfalls um die Welle W angeordnet, ist eine zweite innengekühlte Schleifscheibe 50 zu sehen. Eine solche Anordnung wird als Satzscheiben bezeichnet. In dieser Figur 1 wurden die Kühlkanäle 17, 26 und 37 sehr vereinfacht dargestellt, da diese entlang der Blattebene verlaufen. Tatsächlich können die Kühlkanäle, wie in den Figuren 2 und 3 darstellt, geformt sein. In der oberen Hälfte der ersten Schleifscheibe 10 ist ein anderer zweiter Kühlkanal 26 vorhanden, der von der ersten vorderen Stirnfläche 11 durch den ersten Kühleinlass 27 beginnt und in der zweiten Schleiffläche 21 durch den anderen zweiten Kühlauslass 23 endet. Der erste Kühleinlass 27 ist auf der Höhe des ersten Radius R1 angeordnet. Direkt darunter ist ein dritter Kühleinlass 41 vorhanden, der auf der Höhe eines dritten Radius R3 angeordnet ist. Der dritte Kühleinlass 41 geht in einen dritten Kühlkanal 42 über und mündet in den dritten Kühlauslass 43, wobei der dritte Kühlkanal 42 von der ersten vorderen Stirnfläche 11 bis zur ersten hinteren Stirnfläche 12 verläuft. Dabei weist der Dichtring 40 eine zum dritten Kühlauslass 43 fluchtende Bohrung 44 auf. Dieser dritte Kühlkanal 42 wird in der zweiten Schleifscheibe 50 als Kühlpassage 51 fortgeführt. Diese Kühlpassage 51 endet in der dritten Schleiffläche 53 am Umfang der zweiten Schleifscheibe 50.
  • Dabei ist anzumerken, dass das in Figur 1 abgebildete Schleifscheibensystem 1 aus drei getrennten Teilen (erste Schleifscheibe 10, Dichtring 40 und zweite Schleifscheibe 50) aufgebaut ist. Es ist auch denkbar, das Schleifscheibensystem generativ herzustellen, so dass das Schleifscheibensystem dann aus einem einzigen Stück besteht. Dadurch ist der zwischen den Schleifscheiben angeordneter Dichtring 40 überflüssig.
    In der unteren Hälfte der ersten Schleifscheibe sind der andere erste Kühlkanal 38 und der erste Kühlkanal 17 abgebildet, die in die erste Schleiffläche 15 münden. Einzig die entsprechenden Einlässe sind auf unterschiedlichen Radien angeordnet.
    Soll nun im Betrieb ein Bauteil bearbeitet werden, so wird in einem ersten Bearbeitungsschritt die erste Schleiffläche 15 benötigt. Dazu wird nur Kühlfluid auf der Höhe des zweiten Radius R2 zugeführt. In einem zweiten Bearbeitungsschritt wird die zweite Schleiffläche 21 benötigt. Das Bauteil wird entsprechend positioniert. Dazu kann nur Kühlfluid auf der Höhe des ersten Radius R1 zugeführt werden. Entsprechend fließt die Kühlflüssigkeit aus dem anderen zweiten Kühlkanal 23 in die zweite Schleiffläche 21. In einem dritte Bearbeitungsschritt müssen am Bauteil zum Schluss noch sogenannte Dichtfins ausgeschliffen werden. Das Bauteil wird auf der Höhe der zweiten Schleifscheibe 50 angeordnet. Das Kühlmittel wird auf der Höhe des dritten Radius R3 zugeführt. Hier in der Figur 1 sind die Radien R2 und R3 gleich groß. Typischerweise ist der Radius R3 kleiner als die anderen Radien R1 und R2. Das Kühlmittel fließt durch den dritten Kühlkanal 42 über die Bohrung 44 des Dichtring in die Kühlpassage 51 und tritt zum Schluss an der dritten Schleiffläche 53 aus.
  • Durch sogenannte Satzscheiben wird zeitintensiver Umbau erspart. Dabei können alle Schleifscheiben gezielt mit Kühlflüssigkeit versorgt werden, die nur an der Wirkfläche des zu bearbeitenden Bauteils austritt.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann hinter der zweiten Schleifscheibe 50 noch eine (nicht abgebildete) dritte innengekühlte Schleifscheibe angeordnet sein. Für die Kühlzufuhr der dritten Schleifscheibe ist ähnlich wie der dritte Kühlkanal 42 ein vierter Kühlkanal notwendig, der dann durch die beiden ersten Schleifscheiben 10 und 50 durchgeführt wird. Dadurch wird eine Kaskadierung von Schleifscheiben möglich, d.h hinter der der dritten Schleifscheibe könnte noch eine vierte innengekühlte Schleifscheibe angeordnet sein usw. Für die ersten Scheiben kann eine Freistrahlkühlung ausreichend sein, wogegen wegen der langen Kühlwege kann für die weiter hinten angeordneten Schleifscheiben eine geschlossene Druckleitung notwendig sein. Bezugszeichenliste
    1 Schleifsystem
    10 erste Schleifscheibe
    11 erste vordere Stirnfläche
    12 erste hintere Stirnfläche
    13 Flansch
    14 Umfang von 10
    15 erste Schleiffläche
    16 ein erster Kühlauslass
    17 ein erster Kühlkanal
    18 ein zweiter Kühleinlass
    21 ein zweite Schleiffläche
    22 ein zweiter Kühlauslass
    23 ein anderer zweiter Kühlauslass
    24 ein zweiter Kühlkanal
    25 ein anderer zweiter Kühleinlass
    26 ein anderer zweiter Kühlkanal
    27 ein erster Kühleinlass
    30 ein dritter Bereich
    37 ein anderer erster Kühleinlass
    38 ein anderer erster Kühlkanal
    39 ein anderer erster Kühlauslass
    40 Dichtring
    41 dritter Kühleinlass
    42 dritter Kühlkanal
    43 dritter Kühlauslass
    44 Bohrung des Dichtrings
    50 zweite Schleifscheibe
    51 Kühlpassage
    53 dritte Schleiffläche
    A Rotationsachse
    R1 erste Radius
    R2 zweite Radius
    R3 dritte Radius
    Welle W

Claims (13)

  1. Schleifsystem (1) mit mindestens einer ersten Schleifscheibe (10), die mindestens eine erste Schleiffläche (15), eine erste vordere Stirnfläche (11), mehrere
    erste Kühleinlässe (27; 37) und mehrere erste Kühlkanäle (17; 38) umfasst, die von der erste vorderen Stirnfläche (11) zur der ersten Schleiffläche (15) verlaufen, wobei die ersten Kühlkanaleinlässe (27; 37) in einem ersten Radius (R1) von der Rotationsachse (A) der ersten Schleifscheibe beabstandet sind und in der ersten vorderen Stirnfläche (11) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste vordere Stirnfläche (11) weitere Kühleinlässe (18; 25; 41) aufweist, die von der Rotationsachse in einem weiteren Radius (R2, R3) beabstandet sind, der ungleich dem ersten Radius (R1) ist.
  2. Schleifsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste Schleifscheibe (10) weitere Kühlkanäle (24; 26; 42) aufweist, die von den weiteren Kühleinlässe (25; 27; 41) beginnen und in mindestens eine weitere Schleiffläche (21; 53) münden.
  3. Schleifsystem (1) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kühlkanäle (17; 38) erste Kühlauslässe (16; 39) aufweisen und die weiteren Kühlkanäle (24; 26; 42) weitere Kühlauslässe (22; 23; 54) aufweisen, wobei die ersten Kühlauslässe (16; 39) und/oder die weiteren Kühlauslässe (22; 23; 54) jeweils einen verrundeten Auslass aufweisen.
  4. Schleifsystem (1) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Kühlkanals (17; 24; 26; 38) am Kühleinlass und/oder am Kühlauslass schräg zur Senkrechten der Rotationsachse (A) angeordnet ist.
  5. Schleifsystem (1) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schleifscheibe (10) an der vorderen ersten Stirnfläche (11) mehrere zweite Kühleinlässe (18; 25), die in einem zweiten Radius (R2) von der Rotationsachse (A) beabstandet sind, und/oder mehrere dritte Kühleinlässe (41) aufweist, die in einem dritten Radius (R3) von der Rotationsachse (A) beabstandet sind.
  6. Schleifsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Radius (R1) größer ist als der zweite Radius (R2) und/oder der zweite Radius (R2) größer ist als der dritte Radius (R3).
  7. Schleifsystem nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schleifscheibe (10) eine zweite Schleiffläche (21) aufweist, die die weitere Schleiffläche darstellt, wobei die zweite Schleiffläche (21) koplanar, parallel und/oder schräg zur ersten Schleiffläche (15) angeordnet ist.
  8. Schleifsystem nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schleifscheibe (10) mehrere zweite Kühlkanäle (24) aufweist, die die weiteren Kühlkanäle darstellen, wobei die zweiten Kühlkanäle (24) von den zweiten Kühleinlässe (25) zu den zweiten Schleifflächen (21) verlaufen.
  9. Schleifsystem nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schleifscheibe (10) eine erste hintere Stirnfläche (12) mit mehreren dritten Kühlauslässen (43) und mehrere dritte Kühlkanäle (42) aufweist, die die weiteren Kühlkanäle darstellen, wobei die dritten Kühlkanäle (42) von den dritten Kühleinlässe (41) zu den dritten Kühlauslässen (43) verlaufen.
  10. Schleifsystem nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Schleifscheibe (50), die eine dritte Schleiffläche (53) aufweist und die weitere Schleiffläche darstellt.
  11. Schleifsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schleifscheibe (50) eine zweite vordere Stirnfläche aufweist, die im Wesentlichen zur ersten hinteren Stirnfläche (12) komplementär geformt ist.
  12. Schleifsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schleifscheibe (50) mehrere an der zweiten vorderen Stirnfläche angeordnete vierte Kühleinlässe, mehrere an der dritten Schleiffläche (53) angeordnete vierte Kühlauslässe (54) und einzeln voneinander getrennte vierte Kühlkanäle (51) aufweist, die jeweiligen Kühlkanäle von den entsprechenden vierten Kühleingängen und zu den entsprechenden vierten Kühlausgängen (54) verlaufen.
  13. Schleifsystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle (W) aufweist, auf die die erste (10) und zweite (50) Schleifscheiben derart angeordnet sind, dass die dritten Kühlkanäle (42) und die vierten Kühlkanäle (51) in fluider Kommunikation stehen.
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