DE1186796B - Schleifend wirkendes Schneidwerkzeug, insbesondere fuer die Steinbearbeitung - Google Patents

Description

• Schleifend wirkendes Schneidwerkzeug, insbesondere für die Steinbearbeitung Die Erfindung bezieht sich auf ein schleifend wirkendes Schneidwerkzeug mit einem scheibenförmigen oder hohlzylinderförinigen Tragkörper, der an seiner Kante mit einzelnen, getrennten, vorgeformten, angelöteten, über die Kantenfläche des Tragkörpers hinausragenden Schleifkörpern besetzt ist.
• Bei einem bekannten Schneidwerkzeug dieser Art ist jeder der getrennten Schleifkörper auf der Umfangsfläche des Tragkörpers befestigt und hat einen Ansatz, der in einen radialen Schlitz des Tragkörpers hineinragt und an der Flanke dieses Schlitzes befestigt ist. Da das zur Befestigung verwendete Lot eine wesentlich geringere Festigkeit hat als der Werkstoff des Tragkörpers, ist die Abreißfestigkeit der einzelnen Schleifkörper begrenzt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Festigkeit zu erhöhen. Diese Aufgabe ist nun erfindungsgemäß durch die Anordnung der Schleifkörper an den einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Tragkörpers gelöst, derart, daß sich die Schleifkörper auf der einen Seite parallel zu den Schleifkörpern auf der anderen Seite erstrecken.
• Infolgedessen ergibt sich für jeden der Schleifkörper eine viel größere Lötfläche, da sich diese auch über die Seitenflächen des Tragkörpers erstreckt. Die Vergrößerung der Lötfläche führt aber zu einer entsprechenden Erhöhung der Abreißfestigkeit der Lötverbindung der Schleifkörper mit dem Tragkörper.
• Es ist auch bereits ein schleifend wirkendes Schneidwerkzeug mit einem scheibenförinigen Tragkörper bekannt, der auf seiner Kante einen einzigen ringförinigen Schlenörper trägt und diesen lückenlos umgibt. Demgegenüber bietet die Verwendung einzelner, getrennter, vorgefonnter, angelöteter Schleifkörper den Vorteil, daß man jeden Schleifkörper vor dem Anbringen am Tragkörper auf seine Güte prüfen kann. Fehlt diese Möglichkeit, dann läßt es sich nicht immer vermeiden, daß der ringförmig geschlossene Schleifkörper minderwertige Stellen hat. Auch haftet dieser am Tragkörper mit einer geringeren Kraft, weil die Haftung auf kleinere Flächen beschränkt ist als die beim Schneidwerkzeug nach der Erfindung wirksamen Lötflächen.
• Besonders bewährt hat sich die Anordnung einzelner über den Umfang verteilter Schleifkörper an jeder Seitenfläche der Tragscheibe, vorzugsweise in der Art, daß die Schleifkörper beiderseits in einem seitlichen Abstand voneinander angeordnet sind. Diesem Merkmal zufolge bleibt beim Einstechen des Schneidwerkzeuges nach der Erfindung in das Werkstück im Grunde der eingeschliffenen Nut eine Rippe stehen, durch welche die Schleifscheibe stabilisiert wird. Das hat die Wirkung, daß die Schleifscheibe beim Einstechen in das Werkstück keinen seitlichen Schwingungen unterliegt. Dabei ist die axiale Stärke dieser Rippe so gering, daß sie beim fortschreitenden Einstechen abbröckelt, ohne daß zu befürchten wäre, daß die Brocken durch Hochstellen Stöße auf das Werkzeug ausüben. Denn dazu sind die Brocken zu klein.
• Vorzugsweise sind in den die Schleifkörper tragenden Seitenflächen Aussparungen gebildet, deren Wände ebenfalls mit den in sie eingesetzten Schleifkörpern verlötet sind. Dadurch ergibt sich eine noch weitere Steigerung der Abreißfestigkeit.
• Die Erfindung sei nunmehr an Hand einiger Ausführungsbeispiele erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigt F i g. 1 eine Aufsicht auf ein scheibenförmiges Werkzeug nach der Erfindung, F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt, der einen Teil des Werkzeuges beim Einstechen in Beton oder einen anderen Werkstoff zeigt, F i g. 4 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1 einer anderen Ausführungsforin der Erfindung, F i g. 5 eine vergrößerte Ansicht in Richtung der Pfeile 6-6 der F i g. 4 betrachtet, F i g. 6 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 6-6 in F i g. 4, F i g. 7 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1 eines Teiles einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, F i g. 8 einen Schnitt durch einen Teil des Werkzeuges der F i g. 7 beim Einstechen in einen Werkstoff, wobei der Schnitt in vergrößertem Maßstab dargestellt wird und entlang der Linie 8-8 von F i g. 7 verläuft, F i g. 9 eine vergrößerte Ansicht, betrachtet in Richtung der Pfeile 9-9 der F i g. 7, F i g. 10 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1, die einen Teil einer anderen Ausführungsform der Erfindung darstellt, F i g. 11 eine vergrößerte Ansicht, betrachtet in Richtung der Pfeile 11-11 der F i g. 10, F i g. 12 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 12-12 der F i g. 10 und F i g. 13 eine schaubildliche Teilansicht des Werkzeuges der F i g. 7, 8 und 9.
• Die Ausführungsform der Erfindung, die in den F i g. 1, 2 und 3 dargestellt ist, besteht aus einem scheibenförmigen Schneidwerkzeug A, das grobe Gesteine, z.B. Beton oder Ziegel, gut zerschneidet. Dieses Werkzeug besitzt einen scheibenförnügen Tragkörper aus Stahl oder einem entsprechenden Material und hat in der Mitte ein Loch 11 für die Welle. Der Tragkörper 10 weist eine Anzahl radialer Schlitze 12 auf, die sich von, dem Außenrand nach innen erstrecken und Zungen 13 bilden, an denen je zwei einzelne getrennte v,orgeformte Schleifkörper»14 bzw. 15 angelötet sind. Dabei sind diese Schleifkörper an den einander gegenüberliegenden Seitenfiächen 19 des Tragkörpers 10 derart angeordnet, daß sich die Schleifkörper 14 auf der einen Seite parallel zu den Schleifkörpern 15 auf der anderen Seite erstrecken. Jeder Schleifkörper besteht aus einem Metall oder Hartmetall, in das Diamanten eingebettet sind. Bei dem Metall kann es sich um Wolfram und bei dem Hartmetall um Wolframkarbid handeln. Als Lot zum Anlöten der Schleifkörper am Tragkörper 10 dient z. B. Silber.
• Bei dem in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der scheibenförmige Tragkörper 10 auf seiner zylindrischen Kantenfläche 16, 20 eine mittlere Rippe 18, deren Flanken 19 gegenüber den Flanken 17 des scheibenförmigen Tragkörpers 10 einwärts versetzt sind. Jeder Schleifkörper 14 bzw. 15 ist an den Flanken 19 der mittleren Rippe 18 und an der Kantenfläche 16,20 angelötet. Da die Schleifkörper über die Kantenflächen 16, 20 (F i g. 3) des Tragkörpers 10 hinausragen, haben die Außenflächen 25 der Schleifkörper 14 bzw. 15 einen größeren Ab- stand voneinander, als es dem Abstand der Flanken 17 des Tragkörpers entspricht. Der Kreis, auf dem die Außenflächen 21 der Schleifkörper sitzen, hat einen etwas größeren Durchmesser als der Außenrand 22 der mittleren Rippe 18. Infolgedessen bleibt beim Einstechen des Schneidwerkzeuges in den Werkstoff W eines Werkstücks -in der Mitte des Grundes der eingeschnittenen Nut eine Rippe 26 stehen. Das bietet den Vorteil, daß dadurch das scheibenförTnige Schneidwerkzeug gegen seitliche Schwingungen stabilisiert wird. Ferner schneiden sich die Schleifkörper beim Einstechen in den Werkstoff W frei, wie in F i g. 3 bei 24 dargestellt. Bei dem Werkstoff W kann es sich z. B. um Beton handeln. Die stehenbleibende Rippe 26 zerbröckelt beim weiteren Einstechen. Die dabei entstehenden Brocken sind so klein, daß sie nicht stören.
• Selbst dann, wenn die Randfläche 22 der Rippe 18 ursprünglich denselben Außendurchmesser hat wie die Außenflächen 21 der Schleifkörper, schleift sich doch die Rippe 18 am Werkstoff W schnell ab, so daß ihr Durchmesser geringer wird.
• Der Umstand, daß sich die Schleifkörper 14, 15 nicht über die äußere Kantenfläche 22 der Rippe 18 erstrecken, bedeutet also keinen Nachteil. Im Gegenteil bedeutet die Anordnung der beiden verhältnismäßig schmalen Schleifkörper 14, 15 an den einander gegenüberliegenden Seitenflächen 19 auch insofern einen Vorteil gegenüber der bekannten Verwendung eines einzigen breiten Schleifkörpers auf der Kantenfläche 16, 20, als ein schnelleres Einstechen ermöglicht wird und eine gewisse Ersparnis an dem mit Diamanten durchsetzten Werkstoff der Schleifkörper erzielt wird.
• Die Ausführungsform der Erfindung, die in den F i g. 4, 5 und 6 gezeigt wird, ist im wesentlichen die gleiche wie die der F i g. 1, 2 und 3, mit dem Unterschied, daß die Schlitze 12 in der Schneidvorrichtung nicht als Spalte am Außenrand der Vorrichtung erscheinen. Zwei Reihen von Schleifkörpern 14 a, 15 a werden in den gegenüberliegenden, um den Umfang der Scheibe laufenden Vertiefungen angebracht Die Körper in jeder Reihe liegen jedoch dicht beieinander, nur getrennt durch einen schmalen Luftspalt 3,0 oder 31, der die Körper jeder Reihe während des Lötens voneinander getrennt hält. Wäre das nicht der Fall, so könnten beim Abkühlen Risse in den Körpern auftreten. Die Körper 14a der einen Reihe sind leicht gegen die Körper 15 a der anderen Reihe versetzt, so daß sie sich stufenförmig gegenüberliegen (s. F i g. 5). Die beiden Reihen von Körpern 14 a, 15 a bilden also eine fortlaufende Schleiffläche auf dem Außenrand des Werkzeuges; es ist stets ein Außenteil eines Schleifkörpers in Berührung mit dem Werk-Stoff.
• Die stufenförmige Anordnung der Schleifkörper, die in den F i g. 4, 5 und 6 dargestellt wird, ergibt ein Werkzeug, das in bestimmten Werkstoffen von erhöhter Wirksamkeit ist. Eine solche Anordnung ist für das Schneiden von feinen, dichten Gesteinen, z. B. von Marmor, glasierten Kacheln, Schiefer, Granit und Onyx, besonders geeignet. Derartige Stoffe lassen sich besser mit einem Werkzeug schneiden, das eine ununterbrochene Schleiffläche besitzt. Eine solche Anordnung und die schmalen Spalte 30, 31 zwischen den Körpern in jeder Reihe erleichtern auch das Auswaschen der geschnittenen Teilchen aus den Spalten. Die Waschflüssigkeit fließt von beiden Seiten des Rads 10 durch die Spalte 30, 31 in die Vertiefung 28 und dann vom Außenrand des Schneidrads 10 nach außen.
• Die Ausführungsforrn der Erfindung, die in den F i g. 7, 8, 9 und 13 dargestellt wird, besitzt keine radialen Schlitze 12 in dem Tragkörper 10 b. Es sind indessen auch bei dieser Ausführungsform zwei Reihen von Schleifkörpern 14 b, 15 b vorgesehen, die durch eine zwischen ihnen liegende Außenkante 22 b des Tragkörpers voneinander getrennt sind. Diese Außenkante 22 b ist kürzer als die Außenkanten 21 b der Reihen von Schleifkörpern. Es gilt auch hier wieder, daß bei einem gleichen Radius des Tragkörpers und der Reihen von Schleifkörpem der Werkstoff W, der geschnitten werden soll, den mittleren Teil des Tragkörpers wegfressen und eine Rinne 28 b zwischen den Reihen 1.4 b, 15 b bilden wird.
• Wie in den F i g. 7, 8 und 9 gezeigt, ist jeder Schleifkörper in jeder Reihe verhältnismäßig kurz und bogenförmig und in einer Vertiefung 35 angebracht, die in einem gewissen Abstand von der Außenkante 22b des Tragkörpers 10b verläuft. Jeder mit Diamanten durchsetzte Schleifkörper14b, 15 b hat eine der Form der Vertiefung 35 angepaßte Gestalt, aber eine größere Stärke als die Tiefe 37 der Vertiefung, so daß der Schleifkörper über die Seitenfläche 17 b des Tragkörpers herausragt. Außerdem ragt jeder Schleifkörper vorzugsweise auch über den Außenrand 22 b des Tragkörpers hinaus, wie die F i g. 7 und 8 deutlich zeigen.
• Jeder Schleifkörper 14 b, 15 b ist entlang einer verhältnismäßig großen Berührungsfläche an dem Tragkörper angelötet. Diese Fläche besteht aus dem Boden 38 der Vertiefung und den Seiten der Vertiefung, die im wesentlichen in Achsenrichtung vom Boden 38 nach der Außenseite 17 b verlaufen.
• Die Schleifkörper jeder Reihe werden durch einen schmalen Spalt 39 voneinander getrennt, und die Schleifkörper der einen Reihe 14b sind gegen den Schleifkörper der anderen Reihe 15 b versetzt, so daß die Schleifkörper der einen Reihe die Spalte 39 in den Schleifkörpern, der anderen Reihe überlappen. So wird ein fast ununterbrochener Außenrand gebildet; es ist stets ein Schleifkörper in Berührung mit dem Werkstoff, wodurch sich diese Anordnung von der unterbrochenen Anordnung der F i g. 1, 2 und 3 unterscheidet. Die Reihen der Schleifkörper 14 b, 15 b sind in Achsenrichtung voneinander getrennt, so daß zwischen ihnen die Rinne 28 b entsteht, die ebenfalls eine Rippe 26 im Werkstoff bildet, die eine Stabilisierung des gesamten Werkzeuges bewirkt und ein seitliches Verbiegen weitgehend verhindert. Darüber hinaus hat man festgestellt, daß eine versetzte Anordnung der Reihen von Schleifkörpern die seitlichen Schwingungen im ganzen Werkzeug beträchtlich herabsetzt. Die Spalte 39 zwischen den Schleifkörpern auf jeder Seite der Säge erleichtern das Abfließen und Durchlaufen des Spül- und Kühlwassers. Das Wasser fließt durch die Schlitze auf jeder Seite, durch die Endspalte 39 und auf die außen liegende Rinne 28 b zwischen den Reihen der Schleifkörper. Diese Anordnung sorgt dafür, daß die Flüssigkeit ständig von der einen auf die andere Seite des Werkzeuges und auf die in der Mitte liegende Rinne gelangen kann.
• Die kurzen, bogenförinigen Schleifkörper 14b, 15b in jeder Reihe sorgen einerseits dafür, daß der Werkstoff geschnitten wird und andererseits, daß das herausgeschnittene Material frei wird, so daß das Herauswaschen der Abfälle erleichtert wird. Das herausgeschnittene Material kann sich also nicht zwischen den Schleifkörpem zusammenballen, was bei der Verwendung von langen, bogenförmigen Elementen auftreten kann.
• Das Werkzeug der F i g. 7, 8 und 9 ist also für den Betrieb in feinen, dichten Gesteinen besonders wert-voll. Die Ausführungsforin der Erfindung, die in den F i g. 10, 11 und 12 gezeigt wird, ist im wesentlichen die gleiche wie die der F i g. 7, 8 und 9, mit dem Unterschied, daß die Reihen der Schleifkörper 14 c, 15c auf den gegenüberliegenden Seiten des Tragkörpers 10c nicht getrennt sind, sie überlappen sich stattdessen, wie Fig. 11 am deutlichsten zeigt. Eine derartige Anordnung ermöglicht die Verwendung von stärkeren, mit Diamanten durchsetzten Schleifkörpern14c,15c. Außerdem sind die Schleifkörper jeder Reihe in größerem Abstand voneinander angebracht als in der Ausführungsform der Erfindung der F i g. 7, 8 und 9, insofern als die Schleifkörper jeder Reihe die der anderen in Achsenrichtung überlappen. Folglich entstehen weit größere Zwischenräume 45 für den Durchgang des Wassers zur Reinigung und Kühlung. Das Wasser fließt von jeder Seite des Schneidrads durch die Zwischenräume 45 zwischen den Schleifkörpern jeder Reihe und dann nach außen über den Rand des Tragkörpers.
• Man hat herausgefunden, daß das Werkzeug der F i g. 10, 1. 1. und 12 sich beim Schneiden von groben, geschliffenen Gesteinen sehr bewährt.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Schleifend wirkendes Schneidwerkzeug, insbesondere für die Steinbearbeitung, mit einem scheibenförinigen oderhohlzylinderförinigen Tragkörper, der an seiner Kante mit einzelnen, getrennten, vorgeforinten, angelöteten, über die Kantenfläche des Tragkörpers hinausragenden Schleifkörpern besetzt ist, gekennzeichnet d u r c h die Anordnung der Schleifkörper (z. B. 14 und 15) an den einander gegenüberliegenden Seitenflächen (z. B. 19) des Tragkörpers, derart, daß sich die Schleifkörper auf der einen Seite parallel zu den Schleifkörpem auf der anderen Seite erstrecken.
2. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung einzelner über den Umfang verteilter Schleifkörper (14, 15) an jeder Seitenfläche der Tragscheibe (10). 3. Werkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper beiderseits in einem seitlichen Abstand (28, 58, 59) voneinander angeordnet sind. 4. Werkzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den die Schleifkörper (1 4 b, 15 b) tragenden Seitenflächen Aussparungen gebildet sind, deren Wände ebenfalls mit den in sie eingesetzten Schleifkörpem (14 b, 15 b oder 14 c, 15 c) verlötet sind. 5. Werkzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörper der einen Seite in Umfangsrichtung gegenüber den Schleifkörpern. der anderen Seite versetzt sind. 6. Werkzeug nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Schleifkörpern besetzte Randzone (18) der Tragscheibe wesentlich dünner als der anschließende Teil der Tragscheibe (10) bemessen ist und eine ringförmige Rippe am Umfang der Tragscheibe bildet. 7. Werkzeug nach Anspruch 1, mit einem hohlzylindrischen Tragkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper von mehreren konzentrisch angeordneten, zylindrischen Ringen (55, 56) gebildet wird, an deren zylindrischen Flächen die ebenfalls ringförmigen Schleifkörper (52, 53, 54) angelötet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 878 477; britische Patentschrift Nr. 542 053; USA.-Patentschriften Nr. 1711016, 2 589 357, 2 808 044, 2 811960, 2 818 850.