DE102005054578A1

DE102005054578A1 - Trennscheibe

Info

Publication number: DE102005054578A1
Application number: DE102005054578A
Authority: DE
Inventors: Daniel Jeiziner; Roberto Mulone; Beat Salzgeber; Thomas Tschumi
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2007-05-24
Also published as: EP1951476A1; JP2009515715A; RU2008123383A; US20080287049A1; WO2007057287A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Trennscheibe (100), umfassend einen kreisscheibenförmigen Körper (10) mit einem zentralen Loch (11) zur Aufnahme einer Antriebsspindel, einen Schleifmittel enthaltenden, ringförmigen Schneidbereich (13) am Umfang (12) des kreisscheibenförmigen Körpers (10) und ein zentriert angeordnetes Dämpfungselement (20) aus Kunststoff mit einem zentralen Loch (21), wobei das Dämpfungselement (20) auf mindestens einer ersten Flachseite (15) des kreisscheibenförmigen Körpers (10) angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Trennscheibe, insbesondere eine Diamanttrennscheibe, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Trennen von Mauerwerk, Gestein, Beton und dergleichen Materialien sind aus dem Stand der Technik Diamanttrennscheiben bekannt, die aus einem scheibenförmigen Körper aus Metall und einem ringförmigen Schneidbereich am Umfang des Körpers bestehen. Der ringförmige Schneidbereich ist z.B. in Form von Schneidsegmenten ausgebildet und besteht aus einer Diamantkörner enthaltenden Matrix aus Metall. Die Schneidsegmente sind z.B. durch Laserschweißen oder Sintern mit dem scheibenförmigen Körper verbunden.

Aus DE 201 02 684 U ist eine Schleifscheibe mit einem metallischen Trägerkörper und einem Schleifring, vorzugsweise einem kubisches Bornitrid oder Diamant enthaltenden Schleifring, bekannt. Zwischen dem Trägerkörper und dem Schleifring ist ein schwingungsdämpfender Zwischenring aus imprägnierten hochfesten Fasern, z.B. Kohlefasern, vorgesehen, welcher als separates Teil ausgeführt ist und mit dem Trägerkörper und/oder dem Schleifring verklebt ist.

Nachteilig an der aus DE 201 02 684 U bekannten Schleifscheibe ist ihre aufwändige Herstellung, da der schwingungsdämpfende Zwischenring stabil mit dem Trägerkörper und dem Schleifring verklebt sein muss. Außerdem weist die Schleifscheibe durch den Zwischenring keine ausreichende Härte auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine schwingungsdämpfende Trennscheibe bereitzustellen, welche vergleichsweise einfach herstellbar ist.

Offenbarung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist eine Trennscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Trennscheibe hat den Vorteil, dass sie vergleichsweise einfach herstellbar und stabil ist, da das Dämpfungselement auf mindestens einer Flachseite des kreisscheibenförmigen Körpers zentriert angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Trennscheibe umfasst einen kreisscheibenförmigen Körper mit einem zentralen Loch zur Aufnahme einer Antriebsspindel. Der kreisscheibenförmige Körper wird nachfolgend auch als Stammblatt bezeichnet. Das Stammblatt besteht aus Metall, insbesondere Stahl, und hat z.B. einen Durchmesser im Bereich von 100 bis 600 mm und eine Dicke im Bereich von 1 bis 5 mm. An seinem Umfang ist der kreisscheibenförmige Körper von einen Schleifmittel enthaltenden, ringförmigen Schneidbereich umgeben. Der ringförmige Schneidbereich ist am Umfang des Stammblattes unlösbar, z.B. durch Sintern, Laserschweißen, Laserschmelzen oder Hartlöten, befestigt.

Insbesondere handelt es sich um eine Diamanttrennscheibe. Dabei besteht das Stammblatt aus Metall, insbesondere aus Stahl, und der Schneidbereich enthält als Schleifmittel Diamanten. Die Diamanten sind in ein aus dem Stand der Technik bekanntes, metallisches Trägermaterial eingebettet, das durch Sintern oder Giessen (Laserschmelzen) geformt ist. Außer Diamant können auch andere harte Schleifmittel, wie kubisches Bornitrid, eingesetzt werden.

Des Weiteren handelt es sich insbesondere um eine segmentierte Trennscheibe, ganz insbesondere um eine segmentierte Diamanttrennscheibe, d.h. der ringförmige Schneidbereich ist segmentiert. Segmentierte Trennscheiben sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Für die bevorzugt segmentierte Trennscheibe können die Segmente, beispielsweise hinsichtlich ihrer Länge und Anzahl, der Anwendung der Trennscheibe entsprechend ausgewählt werden. Die erfindungsgemäße Trennscheibe kann jedoch auch eine nicht segmentierte Trennscheibe mit einem geschlossenen Schneidbereich sein.

Erfindungsgemäß ist ein Dämpfungselement auf mindestens einer ersten Flachseite des Stammblatts zentriert angeordnet, so dass das zentrale Loch des Dämpfungselements und das zentrale Loch des Stammblatts zur Aufnahme der Antriebsspindel übereinander angeordnet sind. Im eingebauten Zustand der Trennscheibe in einer Werkzeugmaschine ist das Dämpfungselement insbesondere auf der der Werkzeugmaschine abgewandten Flachseite des Stammblattes angeordnet. Es ist auch möglich, das Dämpfungselement auf der anderen, der Werkzeugmaschine zugewandten Flachseite des Stammblatts vorzusehen. Außerdem ist es möglich, jeweils ein zentriert angeordnetes Dämpfungselement auf jeder der beiden Flachseiten des Stammblattes vorzusehen.

Das Dämpfungselement ist insbesondere rotationssymmetrisch, vorzugsweise kreisscheibenförmig. Es kann aber auch z.B. quadratisch sein oder eine unregelmäßige flache Form aufweisen, solange das Dämpfungselement aufgrund seiner Form keine Unwucht auf der rotierenden Trennscheibe erzeugt.

Das Dämpfungselement hat insbesondere eine Dicke im Bereich von 0,1 bis 10 mm, vorzugsweise von 2 bis 5 mm, z.B. 3 mm. Der Durchmesser des Dämpfungselements ist so gewählt, dass die Schnitttiefe nicht beeinträchtigt ist. Beispielsweise hat eine Trennscheibe mit einem Durchmesser im Bereich von 115 bis 150 mm ein Dämpfungselement mit einem Durchmesser im Bereich von 50 bis 55 mm, z.B. 53 mm, und eine Trennscheibe mit einem Durchmesser im Bereich von 180 bis 230 mm ein Dämpfungselement mit einem Durchmesser im Bereich von 70 bis 90 mm, z.B. 80 mm.

Das Dämpfungselement ist aus Kunststoff, insbesondere wenigstens aus einem thermoplastischen Kunststoff. Das Dämpfungselement kann auch aus einer Mischung von Kunststoffen bestehen, beispielsweise aus einer Mischung thermoplastischer Kunststoffe, welche verstärkt oder unverstärkt sein können. Es kann auch mehrlagig aus verschiedenen Kunststoffen aufgebaut sein. So kann das Dämpfungselement zur Erhöhung der Dämpfungswirkung beispielsweise zweilagig sein, wobei eine erste Schicht, welche der ersten Flachseite des Stammblattes zugewandt ist und somit auf dem Stammblatt aufliegt, aus einem Elastomer und eine zweite Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht. Ist das Dämpfungselement aus thermoplastischem Kunststoff, kann es in einfacher Weise durch Spritzgießen hergestellt werden.

Das Dämpfungselement ist vorteilhafterweise lösbar mit dem kreisscheibenförmigen Körper verbunden. In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trennscheibe liegt das Dämpfungselement auf einer ersten Flachseite des Stammblattes auf. Beim Spannen der Trennscheibe an eine Antriebsspindel einer Werkzeugmaschine wird die Trennscheibe mit dem Dämpfungselement beispielsweise axial zwischen zwei Spannflansche, z.B. einer Spannmutter und einem Gegenflansch, gespannt.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Dämpfungselement mit der Trennscheibe lösbar verbunden, indem das Dämpfungselement mindestens ein Verbindungselement und der kreisscheibenförmige Körper mindestens eine erste Öffnung zur Aufnahme des Verbindungselements aufweist. Das Verbindungselement ist ein vorspringender Bereich auf derjenigen Fläche des Dämpfungselements, welche der ersten Flachseite des kreisscheibenförmigen Körpers zugewandt ist. Eine entsprechend geformte erste Öffnung in dem Stammblatt nimmt das Verbindungselement formschlüssig auf. Das Verbindungselement greift insbesondere überrastend in eine erste Öffnung des Stammblatts ein. Es schließt vorzugsweise im Wesentlichen bündig mit der zweiten Flachseite des kreisscheibenförmigen Körpers ab. Dies bedeutet, dass das Verbindungselement so weit in die erste Öffnung der Trennscheibe eingreift, dass es weitgehend bündig mit der Rückseite, d.h. der abgewandten Flachseite, des Stammblatts abschließt. Somit hat das Verbindungselement bevorzugt eine Dicke entsprechend der Dicke des Stammblatts. Das Verbindungselement dient der Verdrehsicherung des Dämpfungselements gegenüber der Trennscheibe bei der Rotation oder beim Spannen der Trennscheibe an eine Arbeitsspindel. Anstatt bündig mit der Rückseite des Stammblatts abzuschließen, kann das Verbindungselement auch weniger weit in eine erste Öffnung des Stammblatts eingreifen, indem das Verbindungselement weniger dick ist als das Stammblatt.

Das Verbindungselement ist wie das Dämpfungselement selbst ebenfalls aus Kunststoff und mit diesem insbesondere einstückig ausgebildet. Die Form des Verbindungselements und der entsprechenden ersten Öffnung kann beliebig gewählt sein, z.B. rechteckig, oval oder nierenförmig. Ferner kann das Verbindungselement auf der Oberfläche des Dämpfungselements an beliebiger Stelle positioniert und beliebig ausgerichtet sein, z.B. in radialer Richtung.

In einer weiteren Ausführungsform weist das Dämpfungselement zur lösbaren Verbindung mit der Trennscheibe zusätzlich oder alternativ vorzugsweise mindestens ein Schnappelement und der kreisscheibenförmige Körper mindestens eine zweite Öffnung zur formschlüssigen Aufnahme des Schnappelements auf. Das Schnappelement ist ebenfalls aus Kunststoff und insbesondere einstückig mit dem Dämpfungselement ausgebildet. Beim Aufbringen des Dämpfungselements mit mindestens einem Schnappelement tritt durch eine entsprechende zweite Öffnung des Stammblatts hindurch und rastet in der zweiten Öffnung ein. Ist das Schnappelement in einer zweiten Öffnung eingeschnappt, steht es besonders bevorzugt über die zweite Flachseite des kreisscheibenförmigen Körpers über. Dies bedeutet, dass das Schnappelement so weit durch die zweite Öffnung der Trennscheibe hindurchgreift, dass es über die Rückseite, d.h. über die abgewandte Flachseite, des Stammblatts übersteht. Das mindestens eine Schnappelement dient als Axialsicherung des Dämpfungselements, wodurch das Dämpfungselement lagesicher auf der Trennscheibe befestigbar ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trennscheibe sind zwei Schnappelemente vorgesehen, welche diametral zueinander angeordnet sind und in jeweils einer zweiten Öffnung in dem kreisscheibenförmigen Körper aufgenommen sind. Die beiden Schnappelemente sind beispielsweise im Randbereich des Stammblattes angeordnet. Die diametrale Anordnung zweier Schnappelemente erlaubt eine besonders gute Axialsicherung des Dämpfungselements auf der Trennscheibe.

Weiterhin weist das Dämpfungselement vorzugsweise mindestens eine Öffnung als Sichtfenster auf. Die Öffnung in dem Dämpfungselement kann von beliebiger Form sein. In dem Bereich der Öffnung können auf dem Stammblatt Informationen in Form von Zeichen, insbesondere Zahlen und Buchstaben, z.B. Angaben über Durchmesser und Dicke oder maximale Umdrehungszahl der Trennscheibe, eingraviert sein. Diese Informationen auf der Trennscheibe sind in der Öffnung gut lesbar und durch das Dämpfungselement vor Verschleiß geschützt.

Bevorzugt weist das Dämpfungselement ferner auf der der ersten Flachseite des kreisscheibenförmigen Körpers zugewandten Fläche Abstandshalter auf. Die Abstandshalter bilden vorspringende Bereiche auf derjenigen Fläche des Dämpfungselements, welche der ersten Flachseite des kreisscheibenförmigen Körpers zugewandt ist. Die Abstandshalter liegen auf der ersten Flachseite des Stammblatts auf. Somit liegt das Dämpfungselement mit Abstandshaltern nicht vollflächig auf dem Stammblatt auf, sondern nur auf den Flächen der Abstandshalter. Dies reduziert die Kontaktfläche zwischen Dämpfungs element und Trennscheibe und erhöht die wärmeableitende Wirkung des Dämpfungselements.

Die Abstandshalter sind wie das Dämpfungselement aus Kunststoff und sind insbesondere mit diesem einstückig ausgebildet. Sie können prinzipiell von beliebiger Form sein, weisen jedoch vorzugsweise die Form von radial angeordneten Rippen auf, wobei die Rippen bevorzugt in Drehrichtung der Trennscheibe gebogen sind. Die Rippen springen beispielsweise 1 bis 5 mm über die Fläche des Dämpfungselements vor. Die Bereiche zwischen den Rippen bilden Hohlräume zwischen dem Dämpfungselement und der Trennscheibe. Abstandshalter in Form von radial angeordneten Rippen wirken als Lüfterflügel und unterstützen so die Kühlwirkung des Dämpfungselements.

Die erfindungsgemäße Trennscheibe kann in verschiedenen Werkzeugmaschinen, z.B. in Winkelschleifer, handgeführte Trennschleifer, Mauernutenfräser, Schlitzfräser, Benzinsägen, Tischsägen, Fugenschneider und Handtrennsägen, zum Einsatz kommen.

Sie ist für die Bearbeitung unterschiedlicher Materialien, wie Beton, Naturstein, Asphalt, Keramik sowie andere Baumaterialien, geeignet.

Sie ist sowohl für Trockenschnitt als auch für Naßschnitt geeignet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trennscheibe mit einem Dämpfungselement in perspektivischer Darstellung einer ersten Flachseite des Stammblatts

2 die Trennscheibe gemäß 1 in perspektivischer Darstellung der zweiten Flachseite des Stammblatts

3 eine Ausführungsform eines Dämpfungselements von der Unterseite, d.h. der der ersten Flachseite des Stammblatts zugewandten Seite.

In 1 ist eine Trennscheibe 100 perspektivisch dargestellt. Die Trennscheibe 100 hat einen kreisscheibenförmigen Körper (auch als Stammblatt bezeichnet) 10 mit einem zentralen Loch 11 zur Aufnahme einer Antriebsspindel (nicht dargestellt) sowie einer ersten Flachseite 15 und einer zweiten Flachseite 15' (2) auf der Rückseite. Am Umfang 12 des kreisscheibenförmigen Körpers 10 ist ein Schleifmittel enthaltender, ringförmiger Schneidbereich 13 angeordnet. Bei der dargestellten Trennscheibe handelt es sich um eine segmentierte Trennscheibe 100, bei der der Schneidbereich 13 in Segmente 14 unterteilt ist. Auf der ersten Flachseite 15 ist ein kreisscheibenförmiges Dämpfungselement 20 aus Kunststoff zentriert angeordnet. Ein zentrales Loch 21 des Dämpfungselements 20 ist mit dem zentralen Loch 11 des Stammblatts 10 zur Deckung gebracht. Im eingebauten Zustand, z.B. in einem Winkelschleifer (nicht dargestellt), sitzt ein Gegenflansch drehfest auf der Antriebsspindel und stützt die zweite Flachseite 15' des Stammblatts 10 zur Drehmitnahme ab. An dem Dämpfungselement 20 wiederum stützt sich eine Spannmutter schraubbar ab. Das Dämpfungselement 20 hat weiterhin zwei Öffnungen 22 als Sichtfenster, welche in der dargestellten Ausführungsform oval und gebogen sind.
Die in 3 dargestellte Rückseite bzw. Unterseite eines Dämpfungselements 20 zeigt die Fläche 29 des Dämpfungselements 20, welche auf der ersten Flachseite 15 des kreisscheibenförmigen Körpers 10 aufgebracht wird. Das Dämpfungselement 20 hat zwei Verbindungselemente 23, die in der dargestellten Ausführungsform oval und gebogen sind, wobei sie annhähernd radial ausgerichtet sind. Die Verbindungselemente 23 greifen in jeweils eine erste Öffnung 16 (2) in dem Stammblatt 10 ein und schließen im Wesentlichen bündig mit der zweiten Flachseite 15' des Stammblatts 10 ab. Ferner sind zwei Schnappelemente 24 am Rand, d.h. im Bereich des Umfangs 25, des Dämpfungselements 20 einander diametral angeordnet, welche in jeweils eine zweite Öffnung 17 des Stammblatts 10 einrasten und über die zweite Flachseite 15' des Stammblatts 10 überstehen. Die beiden einander diametral angeordneten Schnappelemente 24 sorgen für eine gute Axialsicherung des Dämpfungselements 20. Die Verbindungselemente 23 sichern das Dämpfungselement 20 vor dem Verdrehen und reduzieren damit die Beanspruchung der Schnappelemente 24 durch Scherung. Des Weiteren sind auf dem Dämpfungselement 20 Abstandshalter 26 in Form von Rippen vorgesehen, die in der dargestellten Ausführungsform oval und gebogen sind sowie im Wesentlichen radial ausgerichtet. Die Abstandshalter 26 sind im Wesentlichen gleichmäßig über die Fläche des Dämpfungselements 20 verteilt. Das Dämpfungselement 20 liegt mit der Oberfläche 27 der Abstandshalter 26 auf der ersten Flachseite 15 des Stammblatts 10 auf. Zwischen den Ab standshaltern 26 sind Kanäle 28 ausgebildet. Ist das Dämpfungselement 20 auf dem Stammblatt 10 aufgebracht, so bilden die Kanäle 28 zusammen mit dem Stammblatt 10 Hohlräume aus. Die Abstandshalter 26 in Form von gebogenen Rippen dienen als Lüfterflügel, indem Luft in den Kanälen 28 durch die Fliehkraft in Richtung des Stammblatts ausströmen. Dadurch entsteht ein Sog, welcher Luft über die Öffnungen 22 anzieht. Neben seiner Dämpfungswirkung hat das Dämpfungselement 20 so außerdem Kühlwirkung.

Claims

Trennscheibe umfassend einen kreisscheibenförmigen Körper (10) mit einem zentralen Loch (11) zur Aufnahme einer Antriebsspindel, einen Schleifmittel enthaltenden, ringförmigen Schneidbereich (13) am Umfang (12) des kreisscheibenförmigen Körpers (10) und ein zentriert angeordnetes Dämpfungselement (20) aus Kunststoff mit einem zentralen Loch (21), dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (20) auf mindestens einer ersten Flachseite (15) des kreisscheibenförmigen Körpers (10) angeordnet ist.
Trennscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (20) kreisscheibenförmig ist.
Trennscheibe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (20) wenigstens einen thermoplastischen Kunststoff enthält.
Trennscheibe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (20) lösbar mit dem kreisscheibenförmigen Körper (10) verbunden ist.
Trennscheibe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (20) mindestens ein Verbindungselement (23) und der kreisscheibenförmige Körper (10) mindestens eine erste Öffnung (16) zur Aufnahme des Verbindungselements (23) aufweisen.
Trennscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (23) im Wesentlichen bündig mit einer zweiten Flachseite (15') des kreisscheibenförmigen Körpers (10) abschließt.
Trennscheibe nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (20) mindestens ein Schnappelement (24) und der kreisscheibenförmige Körper (20) mindestens eine zweite Öffnung (17) zur Aufnahme des Schnappelements (24) aufweisen.
Trennscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnappelement (24) über eine zweite Flachseite (15') des kreisscheibenförmigen Körpers (10) übersteht.
Trennscheibe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schnappelemente (24) vorgesehen sind, welche diametral zueinander angeordnet sind.
Trennscheibe nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (20) mindestens eine Öffnung (22) als Sichtfenster aufweist.
Trennscheibe nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (20) auf der der ersten Flachseite (15) des kreisscheibenförmigen Körpers (10) zugewandten Fläche (29) Abstandshalter (26) aufweist.
Trennscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (26) radial angeordnete Rippen sind.
Trennscheibe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die radial angeordnete Rippen gebogen sind.