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Die
Erfindung betrifft einen Schleifkörper, der eine Reihe
von Lamellen, die in der Form eines Rings angeordnet sind und einander
in der Umfangsrichtung des Rings teilweise überlappen,
und ein Trägerelement, auf dem die Reihe von Lamellen gehalten wird,
umfasst, wobei die Lamellen auf der von dem Trägerelement
abgewandten Fläche mit einer abrasiven Beschichtung versehen
sind, wobei die abrasive Beschichtung wenigstens zwei verschiedene
Typen von abrasiven Materialien enthält, wobei eine Schicht ein
abrasives Material eines Typs enthält, der sich von dem
Typ des Materials einer anderen Schicht unterscheidet.
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Ein
derartiger Schleifkörper ist in dem
deutschen Patent 19853550 angegeben.
Dieser Schleifkörper aus dem Stand der Technik umfasst
alternierende Lamellen, die in der Umfangsrichtung unterschiedliche
Oberflächenstrukturen aufweisen.
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Ein
weiterer Schleifkörper in der Form einer Schleifscheibe
ist in der
europäischen
Patentanmeldung 1266724 angegeben. Die Schleifscheibe aus dem
Stand der Technik umfasst eine Reihe von Segmenten, die aus einem
flexiblen Trägermaterial bestehen, dessen Außenfläche
mit einem körnigen, abrasiven Material beschichtet ist.
Je nach der Beschaffenheit des körnigen, abrasiven Materials
kann eine spezifische, gewünschte Schleifwirkung unter
Verwendung dieses Schleifkörpers erzielt werden. Zum Beispiel
kann das körnige, abrasive Material für ein materialabtragendes
Schleifen verwendet werden. Andere körnige, abrasive Materialien
können für das Polieren einer Oberfläche
verwendet werden. Beispiele für die verschiedenen Typen
von körnigem Material, die für Schleifkörper
aus dem Stand der Technik verwendet werden, sind etwa Aluminiumoxid,
Zirconium, Siliciumcarbid, Diamant usw.
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In
der Praxis hat sich herausgestellt, dass spezifische Schleifkörper,
die gewöhnlich für bestimmte Schleifarbeiten verwendet
werden, ihre Aufgabe nicht immer wie gewünscht erfüllen.
Dies kann zum Beispiel auf die Tatsache zurückgeführt
werden, dass der betreffende Schleifkörper für
einen bestimmten Typ von Oberfläche geeignet ist, aber
für andere Oberflächen mit einer anderen Beschaffenheit
nicht geeignet ist. Da Schleifkörper aber nur in einer
begrenzten Anzahl von verschiedenen Typen angeboten werden, die
jeweils ein bestimmtes körniges Material enthalten, müssen
viele Materialien mit einem Schleifkörper bearbeitet werden,
der den durch das betreffende Material gestellten Anforderungen nur
teilweise entspricht.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen Schleifkörper
des oben beschriebenen Typs anzugeben, der besser für die
Bearbeitung von verschiedenen Materialtypen geeignet ist. Diese
Aufgabe wird dadurch erfüllt, dass wenigstens eine der Schichten
des abrasiven Materials eine Lamelle teilweise bedeckt und eine
radiale innerste Grenze aufweist, die größer als
der Radius der innersten Grenze einer anderen Schicht ist.
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In
dem Schleifkörper gemäß der Erfindung werden
verschiedene spezifische Effekte erzielt, weil verschiedene Typen
von abrasiven Materialien vorgesehen sind. Es hat sich herausgestellt,
dass sich mit einer Kombination aus verschiedenen Typen von abrasiven
Materialien ein besseres Schleifergebnis für eine Reihe
von verschiedenen zu bearbeitenden Materialien erzielen lässt.
Außerdem hat sich herausgestellt, dass die Lebensdauer
eines derartigen Schleifkörpers verlängert werden
kann. Weiterhin scheint der Schleifkörper gemäß der
Erfindung bessere Schneideigenschaften zu bieten. Und weiterhin scheint
durch eine Kombination von verschiedenen Typen von abrasiven Materialien
eine bessere Materialabtragung erzielt werden zu können.
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Das
Konzept der Erfindung, das zwei verschiedene Typen von körnigen
Materialien vorsieht, kann auf verschiedene Weise angewendet werden. Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst die abrasive
Beschichtung wenigstens zwei Schichten aus abrasiven Materialien,
wobei jede Schicht ein abrasives Material eines Typs enthält,
der sich von dem Typ des abrasiven Materials einer anderen Schicht
unterscheidet. Diese Schichten aus abrasiven Materialien überlappen
einander wenigstens teilweise. Insbesondere bedeckt wenigstens eine
der Schichten aus einem abrasiven Material jede Lamelle vollständig.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bedeckt
wenigstens eine der Schichten aus abrasiven Materialien einen radial innersten
Bereich der Lamelle und weist eine radial äußerste
Grenze auf, deren Radius kleiner als der entsprechende Radius einer
anderen Schicht ist.
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Die
zuletzt genannte Ausführungsform kann auf verschiedene
Weise ausgeführt werden. Insbesondere kann eine der Schichten
ein Diamantmaterial enthalten, während eine andere Schicht
ein Siliciumcarbidmaterial enthalten kann. In dieser Ausführungsform
kann die Schicht mit dem Diamantmaterial jede Lamelle vollständig
bedecken, während die Schicht mit dem Siliciumcarbidmaterial
den radial innersten Bereich jeder Lamelle bedecken kann.
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Der
Schleifkörper gemäß der Erfindung kann mit
verschiedenen Formen ausgebildet werden. Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Trägerelement
eine im wesentlichen flache Platte. In diesem Fall weisen die Lamellen
jeweils zwei sich radial erstreckende Kanten auf, wobei eine Kante
mit der Platte verbunden ist und die andere Kante eine freie Kante
ist. In dieser Ausführungsform bilden die betreffenden
Lamellen eine im wesentlichen flache Fläche, die jedoch
ein regelmäßiges Muster aus erhoben und sich radial
ersteckenden Graten an der Überlappung von jeweils zwei
Lamellen aufweist. Wenn der Schleifkörper verwendet wird,
kontaktieren diese Grate die zu bearbeitende Oberfläche
und sehen also die erforderliche Schleifwirkung vor. Nach einer
bestimmten Zeit beginnen die Grate zu verschleißen. Sobald
jedoch die Grate etwas abgetragen sind, beginnen die weniger erhobenen
Teile der betreffenden Lamelle die Oberfläche zu kontaktieren und
eine Schleifwirkung vorzusehen.
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In
jedem Paar von überlappenden Lamellen erstreckt sich diejenige
Lamelle, die durch die andere Lamelle bedeckt wird, über
die freie Kante der bedeckenden Lamelle in der Umfangsrichtung des
Rings hinaus. Die nur an einer sich radial erstreckenden Kante mit
der Platte verbundenen Lamellen liegen also locker übereinander,
werden aber gegeneinander gedrückt, wenn eine Schleifaktion
auf einem zu bearbeitenden Objekt ausgeübt wird. Die betreffenden
Lamellen bilden einen sehr spitzen Winkel in Bezug auf die Oberflächen
der Platte, mit der sie verbunden sind.
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Ein
weiterer Typ von Schleifkörper ist in dem
US-Patent 5722881 angegeben. Dieser
Schleifkörper aus dem Stand der Technik weist die Form
eines Rads auf, wobei Lamellen auf der sich axial erstreckenden
Außenfläche des Rads vorgesehen sind. Die Lamellen
bilden gemeinsam eine gekrümmte Außenfläche,
mit der bestimmte Schleifaktionen in Abhängigkeit von der
Geometrie der zu bearbeitenden Fläche ausgeführt
werden können. Gemäß der Erfindung kann
die Kombination aus verschiedenen abrasiven Materialien auch auf
einen derartigen Typ von Schleifkörper angewendet werden.
Außerdem kann die Erfindung auf Schleifkörper
angewendet werden, die eine Kombination aus sich radial erstreckenden und
axial erstreckenden Lamellen enthalten, wie in der weiter oben genannten
europäischen Patentanmeldung
1266724 angegeben.
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Die
Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf in den Zeichnungen dargestellte
Ausführungsform beschrieben.
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1a ist
eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Schleifscheibe
gemäß der Erfindung.
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1b zeigt
eine zweite Ausführungsform.
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1c zeigt
eine dritte Ausführungsform.
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1d zeigt
eine vierte Ausführungsform.
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2 ist
eine Seitenansicht.
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3a ist
eine radiale Schnittansicht einer Lamelle entlang der Linie IIIa-IIIa
von 1a.
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3b ist
eine radiale Schnittansicht einer Lamelle entlang der Linie IIIb-IIIb
von 1b.
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3c ist
eine radiale Schnittansicht einer Lamelle entlang der Linie IIIc-IIIc
von 1c.
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3d ist
eine radiale Schnittansicht einer Lamelle entlang der Linie IIId-IIId
von 1d.
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4 ist
eine Ansicht aus der Richtung IV von 1.
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5 zeigt
eine andere Ausführungsform.
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Die
in 1–4 gezeigten
Schleifscheiben umfassen einen Träger 1 mit einem
im wesentlichen flachen, ringförmigen Element 18 und
einem zentral angeordneten konischen Teil 2 für
die Verbindung mit einem Schleifwerkzeug (nicht gezeigt). Die Fläche 3 des
Trägers 1 und insbesondere die Fläche des
ringförmigen Elements 18, die von der Fläche,
an welcher der konische Teil 2 vorsteht, abgewandt ist, ist
mit einer Reihe 4 von Schleiflamellen 5 bedeckt. Die
Lamellen 5 überlappen einander wie in 2 gezeigt
und weisen eine sich radial erstreckende fixierte Kante 7,
die mit der Fläche 3 des Trägers 1 verbunden
ist, sowie eine gegenüberliegende, sich radial erstreckende
und freie Kante 6 auf. Die fixierten Kanten 7 der
Lamellen 5 sind jeweils durch benachbarte Lamellen 5 bedeckt.
Wie aus 2 und 4 deutlich hervorgeht,
bilden alle Lamellen 5 einen spitzen Winkel in Bezug auf
den Träger 1 und liegen im wesentlichen flach übereinander.
Weil die Lamellen 5 einander teilweise überlappen,
weist jede Lamelle einen Teil 16 auf, der etwas in der
Axialrichtung erhoben ist und über einer anderen Lamelle
liegt. Die Schleifwirkung wird vor allen durch diese etwas axial
erhöhten Teile 16 der Lamellen 5 vorgesehen.
Während des Betriebs dreht sich die Schleifscheibe wie
durch den Pfeil in den 1a, 2 und 4 angegeben.
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Wie
in der Ausführungsform von 1a und 3a gezeigt,
besteht jede Lamelle 5 aus einer Rückschicht 8,
auf der sich eine Basisschicht 9 einer abrasiven Beschichtung
von der radial inneren Grenze 10 nach oben zu der radial äußeren
Grenze 11 erstreckt. In der gezeigten Ausführungsform
bedeckt die Basisschicht 9 die Rückschicht 8 vollständig.
Die abrasive Basisschicht 9 besteht aus einer großen
Anzahl von abrasiven Partikeln 13, die zum Beispiel durch
einen Kleber auf der Rückschicht 8 fixiert sind.
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Gemäß der
Erfindung wurde als eine weitere Schicht eine obere Schicht 13 aus
einem abrasiven Beschichtungsmaterial, das sich von dem abrasiven Beschichtungsmaterial
der Basisschicht 9 unterscheiden kann, über der
Basisschicht 9 aufgetragen. Die obere Schicht 13 erstreckt
sich von der radial inneren Grenze 15 nach oben zu der
radial äußeren Grenze 14. Die radial
innere Grenze 15 weist jedoch einen kleineren Radius auf
als die radial äußere Grenze 11 der Basisschicht 9.
Deshalb wird der radial innerste Teil der Basisschicht 9 nicht
durch die obere Schicht 13 bedeckt.
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Die
in 3a gezeigte Position der oberen Schicht 13 ist
jedoch nur eine von mehreren möglichen Positionen. Zum
Beispiel ist in der Ausführungsform von 1b und 3b die
obere Schicht 13 aus der radialen Richtung betrachtet in
der Mitte der Basisschicht 9 angeordnet. Die radial äußere
Grenze 14 ist an einem kleineren Radius angeordnet als
die äußere Grenze 11 der Basisschicht 9,
und die innere Grenze 15 ist an einem größeren
Radius angeordnet als der innere Radius 10 der Basisschicht 9.
Es sollte jedoch deutlich sein, dass die obere Schicht 15 auch an
einer beliebigen anderen radialen Position angeordnet sein kann.
So ist die obere Schicht 15 in der Ausführungsform
von 1c und 3c etwa
an der radial äußersten Position angeordnet. In
diesem Fall entspricht der innere Radius 14 der oberen Schicht 13 dem
inneren Radius 10 der Basisschicht 9 und ist der äußere
Grenzradius 15 kleiner als der Radius der äußeren
Grenze 11 der Basisschicht 9. Es sind jedoch auch
andere nicht in den Figuren gezeigte Positionen möglich.
So bedeckt die obere Schicht 13 in der Ausführungsform
von 1d und 3d die
Basisschicht 9 vollständig.
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Die
Dimension in der radialen Richtung der oberen Schicht 13 kann
variiert werden, um die Basisschicht 9 mehr oder weniger
zu bedecken. In diesem Zusammenhang wird auf die in 6 und
in dem entsprechenden Querschnitt VII-VII von 7 gezeigte
Ausführungsform vereisen, in der die obere Schicht 13 die
Basisschicht 9 vollständig bedeckt.
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Während
der Verwendung der Schleifscheibe gemäß der Erfindung
wird eine Schleifaktion auf einem zu bearbeiteten Objekt sowohl
durch die abrasiven Partikeln 17 der oberen Schicht 13 als
auch durch die abrasiven Partikeln 12 der Basisschicht 9 ausgeübt.
Es scheint, dass durch die kombinierte Wirkung der abrasiven Partikeln 12 und 17 gute
Ergebnisse für viele verschiedene zu bearbeitende Materialien
erzielt werden können.
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Die
Ausführungsform von 5 ist der
Ausführungsform von 2 mit Ausnahme
des in der Form eines konischen Rings vorgesehenen Elements 19 des
Trägers 1 ähnlich. In dieser Ausführungsform
sind die Lamellen 5 auf dem in der Form eines konischen
Rings vorgesehenen Elements 19 angeordnet. Auch in dieser
Ausführungsform sind mehrere verschiedene Positionen der
oberen Schicht 13 möglich.
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Die
Form der Lamellen kann variiert werden. Es sind auch andere Formen
als die hier gezeigten möglich.
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Zusammenfassung
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Ein
Schleifkörper umfasst eine Reihe von Lamellen (5),
die in der Form eines Rings angeordnet sind und einander teilweise
in der Umfangsrichtung des Rings überlappen, und ein Trägerelement
(1), auf dem die Reihe von Lamellen (5) gehalten
wird, wobei die Lamellen (5) auf der von dem Trägerelement
(1) abgewandten Fläche jeweils mit einer abrasiven
Beschichtung (9, 13) versehen sind. Die abrasive
Beschichtung (9, 13) umfasst wenigstens zwei verschiedene
Typen von abrasiven Materialien (12, 17).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19853550 [0002]
- - EP 1266724 [0003, 0011]
- - US 5722881 [0011]