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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungsorgan für eine Verwendung an einem Trennblatt für die materialabhebende Bearbeitung, insbesondere eines mineralhaltigen Materials, z.B. ein Schneidwerkzeug für ein Sägeblatt einer Bodentrennschleifmaschine.
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Derartige Bodentrennschleifmaschinen kommen insbesondere als mobile Maschinen auf Baustellen zum Einsatz, um Oberflächen aus Beton, Asphaltbitumen und ähnlichen mineralischen Baustoffen materialabtragend bzw. schleifend, schneidend oder fräsend zu bearbeiten, zum Beispiel um Vertiefungen wie Fugen, Rillen oder Kanäle in die Oberfläche einzubringen.
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Die Bodentrennschleifvorrichtung weist ein rotierend antreibbares Werkzeug auf, wie beispielsweise ein Schleif- oder Trennblatt mit einem Bearbeitungsorgan in Form eines Scheidwerkzeugs, beziehungsweise mit Bearbeitungssegmenten, welche beispielsweise diamantbesetzt sind.
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Ein bekanntes Bearbeitungsorgan umfasst eine im statistischen Mittel gleichverteilte Dichte von Diamantschneidkörpern und besitzt damit eine entlang einer Dimension des Bearbeitungsorgans homogene, gleichverteilte Schneideigenschaft.
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Aufgaben und Vorteile der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Bearbeitungsorgan für ein Trennblatt bereitzustellen, welches vergleichsweise verbessert ausgebildet ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung genannt.
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Die Erfindung geht von einem Bearbeitungsorgan für eine Verwendung an einem Trennblatt für die materialabhebende Bearbeitung, insbesondere eines mineralhaltigen Materials, aus, wobei das Bearbeitungsorgan Schneidorgane umfasst, wobei die Schneidorgane mit einem Bindemittel in einem Festkörper gebunden vorliegen.
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Das Trennblatt ist vorteilhafterweise als Sägeblatt, beispielsweise als Diamantsägeblatt vorhanden, insbesondere zur Verwendung an einem Fugenschneider.
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Im Folgenden werden für Dimensionen des Bearbeitungsorgans die Begriffe Dicke, Breite und Länge verwendet. Vorteilhafterweise erstrecken sich die Dimensionen derart, sodass sie senkrecht zueinander ausgebildet sind. Mit einer Dicke des Bearbeitungsorgans ist eine Dimension des Bearbeitungsorgans in einer radialen Richtung am Trennblatt im angeordneten Zustand gemeint, mit einer Breite des Bearbeitungsorgans eine Dimension in axialer Richtung am Trennblatt und mit einer Länge des Bearbeitungsorgans eine Dimension in umfänglicher Richtung des Trennblatts.
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Der wesentliche Aspekt der Erfindung ist nun darin zu sehen, dass das Bearbeitungsorgan mindestens zwei Materialabschnitte umfasst, wobei mindestens ein erster Materialabschnitt als Schneidabschnitt ausgebildet ist, wobei im ersten Materialabschnitt Schneidorgane mit einem Bindemittel in einer ersten Materialzusammensetzung als Festkörper gebunden vorliegen, wobei ein zweiter Materialabschnitt eine zum ersten Materialabschnitt verschiedene zweite Materialzusammensetzung umfasst.
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Hierdurch ist ein Verschleiß des Bearbeitungsorgans gesteuert. Insbesondere ist hierdurch ein definiertes Verschleißverhalten und/oder Schneidverhalten des Bearbeitungsorgans vorgegeben. Auch ist hierdurch das Bearbeitungsorgan vergleichsweise kostengünstig herstellbar.
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Das Bearbeitungsorgan ist insbesondere als ein Werkzeug, z.B. als ein Diamantwerkzeug, beispielsweise als ein Diamantschneidkörper, insbesondere in Form eines Sägeblattbearbeitungsorgans ausgebildet. Vorteilhafterweise ist das Bearbeitungsorgan beispielsweise als Bearbeitungskörper, z.B. als Klotz, vorhanden. Vorteilhafterweise ist das Bearbeitungsorgan zur Anbringung bzw. zur Montage an einem Trennblatt bzw. Sägeblatt ausgebildet. Z.B. ist das Bearbeitungsorgan als ein Fugenschneidersägeblattbearbeitungsorgan vorhanden.
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Als Schneidorgane werden insbesondere abrasive, z.B. vergleichsweise harte Materialien, wie beispielsweise Diamant, Korund, Siliziumkarbid und/oder kubisches Bornitrid verstanden. Die Schneidorgane liegen, insbesondere im Vergleich zum Bearbeitungsorgan, als vergleichsweise kleine Körper, z.B. als Partikel, vor.
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Als Bindemittel werden Kunstharz, keramische Bindemittel, metallisch gesinterte Bindemittel und/oder galvanische Bindemittel verstanden.
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Die Schneidorgane liegen zusammen mit dem Bindemittel insbesondere als festkörperartige Bindung vor. Das Bearbeitungsorgan ist bevorzugterweise als Festkörper vorhanden.
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Der zweite Materialabschnitt kann ebenfalls als Schneidabschnitt vorliegen. Vorteilhafterweise umfasst der zweite Materialabschnitt ein zum ersten Materialabschnitt verschiedenes Bindemittel und/oder eine verschiedene Konzentration an Schneidorganen. Umfasst sowohl der erste als auch der zweite Materialabschnitt Schneidorgane, so können sich die Schneidorgane zwischen den Materialabschnitten in ihrer Größe, Form, Dichte bzw. Konzentration und/oder im Material unterscheiden.
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Ein Materialabschnitt kann Füll- und Zusatzstoffe enthalten. Beispielsweise kann ein Materialabschnitt Stützkörner umfassen. Die Stützkörner dienen beispielsweise zur Erhöhung einer Festigkeit des Materialabschnitts. Insbesondere haben die Stützkörner keine abrasiven oder abtragenden, z.B. schneidenden Eigenschaften, sie tragen somit nicht zu den materialabhebenden Eigenschaften des Bearbeitungsorgans bei.
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Als vorteilhaft erweist sich, dass das Bearbeitungsorgan drei, insbesondere fünf Materialabschnitte aufweist. Dadurch sind unterschiedliche Schneideigenschaften der Materialabschnitte realisierbar.
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Überdies ist es von Vorteil, dass der zweite Materialabschnitt keine Schneidorgane umfasst. Hierdurch unterliegt der zweite Materialabschnitt im angeordneten Zustand am Trennblatt bei der Bearbeitung einem vergleichsweise erhöhten Verschleiß. Eine Abnutzung des zweiten Materialabschnitts bei der Bearbeitung ist dadurch, insbesondere gegenüber dem ersten Materialabschnitt, vergleichsweise erhöht. Dadurch ist eine definierte Schneidenform des Bearbeitungsorgans ausgestaltbar.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass mindestens zwei Materialabschnitte Schneidorgane mit einem Bindemittel in einer ersten Materialzusammensetzung aufweisen, wobei die beiden Materialabschnitte beabstandet zueinander am Bearbeitungsorgan vorhanden sind.
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Vorteilhafterweise grenzen die beiden Materialabschnitte, welche Schneidorgane mit einem Bindemittel in einer ersten Materialzusammensetzung aufweisen, nicht aneinander an. Beispielsweise sind die unterschiedlichen Materialabschnitte, z.B. der erste und der zweite Materialabschnitt, alternierend vorhanden. Hierdurch sind am Bearbeitungsorgan beispielsweise zwei, drei oder mehr Bereiche ausgebildet, welche schneidende, abrasive und/oder abtragende Eigenschaften besitzen.
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Überdies ist es vorteilhaft, dass die verschiedenen Materialabschnitte insbesondere entlang einer Breite des Bearbeitungsorgans aneinander angrenzend am Bearbeitungsorgan ausgebildet sind.
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Vorteilhafterweise sind die Materialabschnitte nebeneinander, aufeinander folgend am Bearbeitungsorgan vorhanden. Denkbar ist beispielsweise, dass die Materialabschnitte im angeordneten Zustand des Bearbeitungsorgans am Trennblatt in axialer Richtung des Trennblatts gesehen aufeinander folgend, insbesondere alternierend, vorhanden sind. Denkbar ist auch, dass die verschiedenen Materialabschnitte entlang einer insbesondere umfänglichen Länge des Bearbeitungsorgans aneinander angrenzend, z.B. nebeneinander und/oder aufeinander folgend, am Bearbeitungsorgan, insbesondere in einer umfänglichen Richtung gesehen, z.B. kreisförmig, aufeinander folgend am Trennblatt, vorhanden sind.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Bearbeitungsorgan insbesondere genau zwei zueinander verschiedene Materialabschnitte aufweist, wobei die Materialabschnitte aneinander angrenzend am Bearbeitungsorgan ausgebildet sind. Hierdurch ist das Bearbeitungsorgan als vergleichsweise stabiler Festkörper vorhanden. Bevorzugterweise sind die unterschiedlichen Materialabschnitte abwechselnd aneinander angrenzend vorhanden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Bearbeitungsorgans erstreckt sich ein Materialabschnitt über eine vollständige Länge und/oder eine vollständige Dicke des Bearbeitungsorgans.
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Insbesondere erstreckt sich ein Materialabschnitt im angeordneten Zustand des Bearbeitungsorgans am Trennblatt entlang eines vollen Umfangs, beispielsweise einer vollen umfänglichen Länge. Vorstellbar ist auch, dass sich der Materialabschnitt in radialer Richtung über eine vollständige Dicke des Bearbeitungsorgans erstreckt.
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Auch ist es von Vorteil, dass die Materialzusammensetzung des ersten und des zweiten Materialabschnitts so ausgebildet ist, dass bei einer Bearbeitung der zweite Materialabschnitt stärker verschleißt als der erste Materialabschnitt.
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Beispielsweise ist der erste Materialabschnitt dazu ausgebildet, im angeordneten Zustand am Trennblatt während einer Bearbeitung ein zu bearbeitendes Material abzuheben, wobei der zweite Materialabschnitt dazu ausgebildet ist, im angeordneten Zustand am Trennblatt während einer Bearbeitung durch das zu bearbeitende Material, insbesondere im Vergleich zum ersten Materialabschnitt, abgetragen und/oder verschleißt zu werden.
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In einer vorteilhaften Modifikation umfasst das Bearbeitungsorgan einen Montageabschnitt, wobei der Montageabschnitt dazu ausgebildet ist, das Bearbeitungsorgan an einem Trennblatt anzuordnen.
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Vorteilhafterweise ist der Montageabschnitt derart ausgebildet, um das Bearbeitungsorgan an einem Umfangsbereich, insbesondere an einem Umfang bzw. einer Umfangsfläche des Trennblatts, insbesondere eines Stammblatts, anzuordnen.
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Als vorteilhaft erweist sich auch, dass das Bearbeitungsorgan als Quader ausgebildet ist.
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Außerdem vorstellbar ist, dass das Bearbeitungsorgan, insbesondere der Quader eine runde und/oder gebogene Oberfläche aufweist. Vorteilhafterweise bildet die runde und/oder gebogene Oberfläche eine Außenseite des Quaders im angeordneten Zustand am Trennblatt, beispielsweise eine umfängliche Außenseite, insbesondere ist die Außenseite als materialabtragende Fläche vorhanden. Beispielsweise besitzt eine Oberfläche des Bearbeitungsorgans eine Rundung, z.B. einen Radius, welche bzw. welcher einem Außenradius, z.B. einem Schneid- bzw. Bearbeitungsradius des Trennblatts, insbesondere des Stammblatts, mit Bearbeitungsorgan entspricht.
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Das Bearbeitungsorgan besitzt z.B. eine sphärische Oberfläche. Beispielsweise umfasst das Bearbeitungsorgan einen Radius an bzw. auf einer Oberfläche entlang seiner Länge und/oder entlang seiner Breite. Insbesondere besitzt das Bearbeitungsorgan im angeordneten Zustand am Trennblatt in axialer und/oder in umfänglicher Richtung an bzw. auf einer Oberfläche einen Radius.
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Als vorteilhaft erweist sich auch, dass das Bearbeitungsorgan vollumfänglich am Trennblatt vorhanden ist. Denkbar ist, dass das Bearbeitungsorgan ringförmig oder reifenartig vorhanden ist. Vorstellbar ist, dass das Bearbeitungsorgan den Umfang des Trennblatts vollständig umschließt.
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Auch ist es von Vorteil, das Bearbeitungsorgan am Umfang des Trennblatts, insbesondere am Umfang eines Stammblatts des Trennblatts angeordnet ist, und der erste Materialabschnitt des Bearbeitungsorgans zumindest eine axiale Breite des Trennblatts, insbesondere eine axiale Breite des Stammblatts, überdeckt.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die unterschiedlichen Materialabschnitte des Bearbeitungsorgans aneinander angrenzend, insbesondere alternierend entlang einer Breite des Trennblatts, in axialer Richtung des Trennblatts gesehen, vorhanden sind. Vorteilhafterweise erstreckt sich ein Materialabschnitt dabei entlang einer umfänglichen Länge des Trennblatts am Trennblatt.
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Figurenliste
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Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der nachstehenden schematischen Zeichnungen unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine seitliche Ansicht in axialer Richtung auf ein Trennblatt mit einem angeordneten erfindungsgemäßen Bearbeitungsorgan,
- 2 eine seitliche Ansicht in radialer Richtung auf einen Querschnitt durch das Trennblatt aus 1 und
- 3 eine Detailansicht des Querschnitts aus 2.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Diamanttrennscheibe 1 bestehend aus einem Trennblatt in Form eines Stammblatts 2 und einem insbesondere vollständig umfänglich am Stammblatt 2 ausgebildeten Bearbeitungsorgan in Form eines Diamantbearbeitungsorgans 3.
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Das Stammblatt 2 besitzt z.B. einen Nabenbereich 4, an welchem Anbringmittel in Form von Durchgangsbohrungen 5 bis 10 zur Anbindung des Stammblatts 2 an einen Antrieb ausgebildet sind. Das Stammblatt 2 ist beispielsweise scheibenartig und/oder kreisförmig vorhanden, insbesondere ist das Stammblatt 2 als eine Stahlscheibe ausgebildet.
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Das Diamantbearbeitungsorgan 3 ist z.B. derart kreisförmig ausgebildet, dass es das Stammblatt 2 am Umfang 11 des Stammblatts 2 mit einer umfänglichen Länge L vollständig umschließt. Denkbar ist allerdings auch, dass das Diamantbearbeitungsorgan 2 segmentartig am Umfang 11 des Stammblatts vorhanden ist (nicht gezeigt). Beispielsweise derart, dass mehrere insbesondere gleichartige Diamantbearbeitungsorgane in Form von Diamantbearbeitungssegmenten umfänglich am Stammblatt 2, insbesondere gleichmäßig beabstandet voneinander vorhanden sind.
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Das Diamantbearbeitungsorgan 3 umfasst eine Dicke D, welche sich im angeordneten Zustand des Diamantbearbeitungsorgans 3 am Stammblatt 2 in radialer Richtung des Stammblatts 2 erstreckt (3).
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Vorteilhaft besitzt das Diamantbearbeitungsorgan 3 ein Breite B, welche sich im angeordneten Zustand des Diamantbearbeitungsorgans 3 am Stammblatt 2 entlang einer axialen Breite des Stammblatts 2 erstreckt. Vorteilhafterweise derart, dass das Diamantbearbeitungsorgan 3 über die axiale Breite des Stammblatts 2 übersteht. Vorteilhafterweise steht das Diamantbearbeitungsorgan 3 in axialer Richtung über eine Außenseite 12, 13 des Stammblatts 2 über (2). Bevorzugterweise besitzt das Diamantbearbeitungsorgan 3 eine Breite B, sodass es mindestens eine axiale Breite der Diamanttrennscheibe 1 aufweist. So ist es vorstellbar, dass die Diamanttrennscheibe 1 neben dem Stammblatt 2 z.B. Außenblätter aufweist (nicht gezeigt).
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Außerdem umfasst das Diamantbearbeitungsorgan 3 fünf Materialabschnitte 14 - 18. Ein Materialabschnitt 14 - 18 erstreckt sich vorteilhafterweise über die insbesondere vollständige Dicke D des Diamantbearbeitungsorgans 3. Weiterhin vorteilhaft umfasst das Diamantbearbeitungsorgan 3 genau zwei voneinander verschiedene Materialabschnitte 14 - 18. Beispielsweise drei erste Materialabschnitte 14 - 16, welche Schneidorgane umfassen und zwei zweite Materialabschnitte 17, 18, welche keine Schneidorgane umfassen. Die ersten und zweiten Materialabschnitte 14 - 18 sind insbesondere entlang der Breite B des Diamantbearbeitungsorgans 3 alternierend vorhanden.
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Vorteilhafterweise sind die Materialabschnitte 14 - 18 derart aneinander anliegend bzw. aneinander anstoßend vorhanden, sodass sie, z.B. in axialer Richtung des Stammblatts 2 gesehen, dicht, insbesondere bündig, z.B. lückenlos aneinander anliegen. Vorteilhafterweise sind die Materialabschnitte 14 - 18 derart aneinander anliegend vorhanden, sodass sie untrennbar miteinander verbunden sind.
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Die beiden Materialabschnitte 14 - 18 liegen z.B. an einer Trennstelle 19 - 22 aneinander an, wobei die Trennstelle zwischen zwei Materialabschnitten 14 - 18 ausgebildet ist. Die beiden unterschiedlichen Materialabschnitte 14 - 18, welche an einer Trennstelle 19 - 22 aneinander anliegen, können z.B. klar voneinander unterschieden bzw. getrennt werden. Denkbar ist allerdings auch, dass an der Trennstelle 19 - 22 die Eigenschaften eines ersten Materialabschnitts 14 - 16 zum zweiten Materialabschnitt 17, 18, oder umgekehrt, fließend verlaufen, derart, dass an den Trennstellen 19 - 22 entlang der Breite B des Diamantbearbeitungsorgans 3 ein Übergangsbereich vorhanden ist. Vorteilhafterweise ist in diesem Fall der Übergangsbereich entlang der Breite B begrenzt.
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Des Weiteren kann das Diamantbearbeitungsorgan 3 einen Montageabschnitt 23 umfassen, mittel welchem das Diamantbearbeitungsorgan 3 am Umfang 11 anordenbar ist. Z.B. wird das Diamantbearbeitungsorgan 3 am Montageabschnitt 23 an den Umfang 11 des Stammblatts 2 geschweißt, angeklebt und/oder geklemmt. Denkbar ist auch, dass das Diamantbearbeitungsorgan 3 direkt an das Stammblatt 2 aufgebracht wird, z.B. gesintert ist. Beispielsweise ist das Stammblatt 2 mit dem Diamantbearbeitungsorgan 3 beschichtet.
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Weiter kann das Diamantbearbeitungsorgan 3 an einer umfänglichen Oberfläche 24 eine Krümmung bzw. einen Radius aufweisen. Vorteilhafterweise besitzt das Diamantbearbeitungsorgan 3 entlang seiner Länge L einen ersten Radius, welcher vorteilhaft einem Radius, insbesondere einem Außenradius der Diamanttrennschreibe 1 entspricht. Der Außenradius der Diamanttrennscheibe 1 setzt sich z.B. zusammen aus einem Radius des Stammblatts 2 und der Dicke D des Diamantbearbeitungsorgans 3. Denkbar ist weiterhin, dass das Diamantbearbeitungsorgan 3 an der Oberfläche 24 eine zweite Krümmung bzw. einen zweiten Radius entlang seiner Breite B aufweist. Beispielsweise entspricht dieser zweite Radius der Oberfläche 24 entlang der Breite B ebenfalls dem Außenradius der Diamanttrennscheibe 1. Vorteilhafterweise ist der zweite Radius der Oberfläche 24 vergleichsweise größer ausgebildet, als der Außenradius der Diamanttrennscheibe 1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Diamanttrennscheibe
- 2
- Stammblatt
- 3
- Diamantbearbeitungsorgan
- 4
- Nabenbereich
- 5 - 10
- Durchgangsbohrung
- 11
- Umfang
- 12, 13
- Außenseite
- 14 - 18
- Materialabschnitt
- 19 - 22
- Trennstelle
- 23
- Montageabschnitt
- 24
- Oberfläche
