DE20109636U1

DE20109636U1 - Trennscheibe

Info

Publication number: DE20109636U1
Application number: DE20109636U
Authority: DE
Original assignee: DIEWE DIAMANTWERKZEUGE GmbH
Current assignee: DIEWE DIAMANTWERKZEUGE GmbH
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2011-06-09

Description

Anmelder:

Firma

DIEWE Diamantwerkzeuge GmbH .Hauptstraße 19
86510 Äsbach/Ried

Vertreter:

Patentanwälte
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke Dipl.-Ing. Klaus Ernicke Schwibbogenplatz 2b 86153. Augsburg / DE

Datum:

Akte:

07.0 6,2001
944-16 er

AAl DE-G-201 09 636.6

BESCHREIBUNG

Trennscheibe

Die Erfindung betrifft eine Trennscheibe mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige Trennscheiben sind aus der Praxis in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie bestehen aus einem rotierend antreibbaren zylindrischen Stammblatt, welches am Außenumfang einen Schneidrand aufweist. Der Schneidrand kann durchgehend sein oder aus Schneidsegmenten bestehen, die mit gegenseitigein Abstand am Umfang gleichmäßig verteilt sind. Die Schneidsegmente sind mit Schleifdiamanten besetzt oder bestehen aus einem gesinterten diamanthaltigem Material. Derartige Trennscheiben wirken nur am Außenumfang und am Schneidrand. Sie können dadurch nur zum Schneiden oder Trennen von Werkstücken verwendet werden. Problematisch ist dabei ein frühzeitiger Verschleiß und eine Beschädigung des Stammblatts durch einen vom Schleifstaub verursachten Abrieb an den Seitenflächen'des Stammblatts.

Aus der DE-OS 35 13 687 ist eine Diamanttrennscheibe zum Trennen von glasfaserverstärkten Kunststoffplatten oder Leiterplatten bekannt, die einen ringscheibenförmigen Trägerkörper besitzt, der am Außenumfang und einem an diesen angrenzenden schmalen Randbereich seiner Seitenflächen mit Diamantkorn belegt ist. Von diesen schmalen Randbereichen gehen spiralförmig verlaufende Streifen aus, die ebenfalls mit Diamantkorn belegt sind und die etwa im mittleren Bereich der Trägerscheibe ohne gegenseitige Verbindung enden. Eine solche Trennscheibe eignet sich nicht für das Schneiden oder Trennen von harten Materialien, wie Natur- oder Kunststein, Ziegel, Beton, armiertem Beton oder anderem Baustellenmaterial.

Die DE-OS 42 43 017 zeigt ein anderes scheibenförmiges Schleifwerkzeug, welches ebenfalls aus einem scheibenförmigen Trägerkörper besteht, der am äußeren Umfang und im anschließenden umfangsnahen Bereich der Seitenflächen mit einzelnen Schneidelementen einschichtig belegt ist. Die Stärke des Trägerkörpers nimmt zum äußeren Umfang hin bewusst ab, wobei eine Schleifenfläche . geschaffen wird, die in einer bestimmten Neigung gegenüber der übrigen Seitenfläche verläuft. Dies soll das schräge Anstellen des Schleifwerkzeuges an eine zu bearbeitende Oberfläche während des Schleifvorgangs ermöglichen und ein Wandern des Werkzeugs beim Schleifen verhindern. Das gezeigte Werkzeug dient in erster Linie zum Schleifen von Werkstücken und lässt sich nur sehr begrenzt als Trennscheibe oder Schlitzfräser einsetzen. Zum Trennen der vorgenannten harten Materialien ist diese Schleifscheibe nicht geeignet.

Die DE-OS 37 41 279 befasst sich mit einer Schleifscheibe mit einem vorzugsweise glockenförmig gewölbten Aufnahmeteller, an dessen ringförmigen Außenrand an einer Seite eine Fächerbelegung aus einem Traggewebe mit einem Schleifmittel in Form von Zirkon-Korund oder dergleichen befestigt ist. Der Aufnahmeteller soll hierbei zusätzlich selbst als Trennscheibe ausgebildet sein. Alternativ kann der Aufnahmeteller statt der Glockenform auch als ebene Trennscheibe gestaltet sein. Dieses Werkzeug ist in erster Linie als Schleifscheibe ausgebildet, wobei das Trennen lediglich eine potentielle Zusatzfunktion darstellt. Zum Trennen oder Schneiden der vorerwähnten harten Materialien ist diese Schleifscheibe ebenfalls nicht geeignet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Trennscheibe aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.

Die zusätzlichen Schleifbereiche am Stammblatt haben verschiedene Vorteile. Zum einen kann die Trennscheibe zusätzlich auch als Schleifscheibe verwendet werden und dabei zum Anfasen von Kanten oder Modellieren von Körpern verwendet werden. Trenn- und Schleifvorgänge können mit nur einer Scheibe und ohne Werkzeugwechsel durchgeführt werden. Zudem wird das Stammblatt gegen Abrieb und Verschleiß geschützt. Der in das Werkstück eingebrachte Trennschnitt wird besser, schneller und sauberer geführt, wobei das Stammblatt im Schneidbereich zudem besser stabilisiert ist.

Ferner kann die Trennscheibe besser gekühlt werden und ist selbstkühlend im Trockenschnitt. Hierbei helfen neben den Schleifbereichen auch die Lochreihen in den freigelassenen Stammblattabschnitten mit. Durch die seitlichen Überstände der Schleifbereiche bzw. Schleifbeläge entstehen außerdem in den zwischenliegenden Stammblattbereichen strömungsgünstige Kanäle für den Abtransport des Schleifstaubs. Zudem ist die Trennscheibe lärmreduziert und sehr leise im Schnitt und im Leerlauf.

in den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt.

Figur 1: zeigt eine Trennscheibe mit einem

außenseitigen Schneidrand und mehreren Schleifbereichen am Stammblatt in Draufsicht,

Figur 2: eine teilweise abgebrochene Darstellung

der Schleifscheibe von Figur 1,

Figur 3: einen Querschnitt durch die Schleifscheibe gemäß Schnittlinie III/III von Figur 2 und ' ■■

Figur 4: eine Detaildarstellung des Schleifbelages.

Figur 1 zeigt eine Trennscheibe (1) in Draufsicht, die zugleich als Schleifscheibe ausgebildet ist. Sie besteht aus einem kreisrunden scheibenförmigen bzw. zylindrischen Stammblatt (2) mit einer Zentralbohrung (3) und einem umgebenden Montagebereich (19) für eine Spannscheibe oder -Mutter zu Montagezwecken sowie einem außen am Umfang befindlichen Schneidrand (4). Das Stammblatt (2) hat auf ein oder beiden Seitenflächen zusätzlich ein oder mehrere Schleifbereiche (8) mit einem vorzugsweise diamanthaltigem Schleifbelag (9). Die Schleifbereiche (8) sind vorzugsweise gleichmäßig und großflächig auf dem Stammblatt (2) verteilt.

Die gezeigte Trennscheibe (1) eignet sich besonders zum Schneiden von Natur- und Kunststein, Ziegel, Beton, armiertem Beton, Gipsplatten, Keramiken und Baustellenmaterial. Darüber hinaus können auch andere steinerne oder steinartige und insbesondere harte Materialien geschnitten und zusätzlich geschliffen werden.

Beim Einbringen von Trennschnitten in Werkstücke schneidet zunächst der Schneidrand (4) eine Nut oder Rinne, deren Ränder im Spalt dann außerdem noch von den seitlichen Schleifbereichen (8) geschliffen werden. Anschließend können die Kanten des Trennschnittes noch gebrochen bzw. angefasst werden, indem die Trennscheibe (1) schräg zur Kante angestellt wird und mit den Schleifbereichen (8) die Kante schleifend abträgt. Mit den Schleifbereichen (8) kann das Werkstück bei entsprechender Handhabung der Trenn- und Schleifscheibe (1) außerdem modelliert werden.

Die Schleifbereiche (8) haben zum einen die Form von gebogenen Spiralabschnitten (10), die sich im-wesentlichen radial von der Zentralbohrung (3) bzw. dem umgebenen Montagebereich (19) nach außen zum Schneidrand (4).

erstrecken. Ferner gibt es einen weiteren Schleifbereich (8) in einer Ringform (11), die konzentrisch zur Zentralbohrung (3) angeordnet ist und an den Montagebereich (19) anschließt. Von dieser Ringform (11) gehen die Spiralabschnitte (10) aus und erstrecken sich bis direkt zum Schneidrand (4) oder enden kurz davor.

Die Spiralabschnitte (10) sind in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und mit gegenseitigem Abstand angeordnet. Sie haben gebogene Seitenränder, deren Biegeform so gewählt ist, dass die Spiralabschnitte (10) vom Ringabschnitt (11) ausgehend sich nach außen hin erweitern. Die Biegeform der Spiralabschnitte (10) ist so ausgerichtet, dass sie vorzugsweise in Drehrichtung (17) der Trennscheibe (1) ausbaucht. Hierdurch ergibt sich eine Art ziehender Schliff.

In den Freiräumen (18) des Stammblattes (2) zwischen den Spiralabschnitten (10) sind Durchbrechungen oder Löcher angeordnet. Diese sind in Lochreihen (16) ausgerichtet, die ebenfalls spiralartig gebogen sind und in etwa parallel zur benachbarten Seitenkante des nächstliegenden

Spiralabschnittes (10) verlaufen. In der gezeigten Ausführungsform sind jeweils zwei Lochreihen (16) vorhanden.

Der Spiralwinkel &agr; beträgt in der gezeigten Ausführungsform gemäß Figur 1 ca. 25°. Er kann alternativ auch kleiner oder größer sein. Insbesondere kann er mit der Größe und dem Durchmesser der Trennscheibe (1) variieren. Die Krümmung der Spiralabschnitte (8,10) ist vorzugsweise so gewählt, ■ dass der außenseitige Endpunkt einer Seitenkante in Radialrichtung in etwa über den Fußpunkt der benachbarten Seitenkante des nächsten Spiralabschnittes (10) liegt. Bei dieser Formgebung erweitern sich auch die Freiräume (18) zwischen den Spiralbereichen (10) radial von innen nach außen und bilden Strömungskanäle zur Abfuhr des Schleifstaubs.

Wie Figur 3 verdeutlicht, sind die Schleifbereiche (8) mit den Spiralabschnitten (10) und der Ringform (11) auf beiden Seiten des Stammblattes (2) angeordnet und dabei beidseitig gleich ausgerichtet und verteilt.

Figur 3 verdeutlicht auch, dass der Schleifbelag (9) auf der Seitenfläche des Stammblattes (2) aufgetragen ist und als Erhöhung seitlich übersteht. Der Schneidrand (4) hat ebenfalls beidseitig einen seitlichen Überstand über das Stammblatt (2). Der Schleifbelag (9) und der Schneidrand (4) stehen vorzugsweise in etwa gleich hoch über die Seitenfläche des Stammblattes (2) vor.

■ Durch die seitlich überstehenden ■ Schleifbereiche (8) bzw. Schleifbeläge (9) hat die Trennscheibe (1) im Bereich des Schneidrandes (4) und im Bereich des Stammblattes (2) eine im wesentlichen gleiche Dicke oder Stärke. Die Trennscheibe (1) kann dadurch beim Schneiden im Spalt nicht mehr verkanten und ist besser stabilisiert. Die seitlich überstehenden Schleifbereiche (8) bzw.

Schleifbeläge (9) führen das Stammblatt (2) seitlich an den Spaltwänden.

Der Schneidrand (4) ist außenseitig auf dem Stammblatt (2) ' aufgebracht und hat Schneid- oder Schleifflächen am Außenumfang und an beiden Seiten. In der gezeigten Ausführungsform besteht der Schneidrand (4) aus mehreren in Umfangsrichtung gleichmäßig und mit gegenseitigem Abstand verteilt angeordneten gebogenen Schneidsegmenten (5). Die Schneidsegmente (5) enthalten geeignete Schneid- und Schleifmittel, z.B. Diamanten oder Diamantsplitter. Sie haben eine geeignete Querschnittsform, z.B. rechteckig oder trapezförmig, und besitzen eine Höhe von z.B. 10 mm. Ferner weisen sie in etwa radiale Nuten (6) an den Seitenwänden auf. Die gebogenen Schneidsegmente (5) sind auf geeignete Weise am Außenumfang des Stammblatts (2) befestigt, z.B. durch Laserschweißen, und können ggf. bei Verschleiß ausgetauscht werden.

Zwischen den Schneidsegmenten (5) befindet sich jeweils eine Hinterlochung (7), die bis in den Randbereich des Stammblattes (2) reicht. Zwischen den angrenzenden Rück- und Vorderseiten benachbarter Schneidsegmente (5) ist ein Einschnitt vorhanden, der zwischen den Schneidsegmenten

(5) keilförmig ist und sich zum Rand des Stammblatts (2) verjüngt. Nach der Einschnürung weitet sich die Hinterlochung (7) im Stammblatt (2). wieder auf, wobei sie ebenfalls in Drehrichtung (17) ausbaucht. Hinterlochungen befinden sich im Bereich der Spiralabschnitte (10) und ragen randseitig in diese hinein. Weitere Hinterlochungen sind auch in den Freiräumen (18) des Stammblattes (2) zwischen den Spiralabschnitten (10) vorhanden.

In der gezeigten Ausführungsform hat die Trennscheibe (1) acht Spiralabschnitte (10) mit acht dazwischen liegenden Freiräumen (18) und sechzehn Schneidsegmenten (5). Die Zahl und Verteilung kann alternativ auch anders gewählt

und kleiner oder größer sein.

Figur 4 verdeutlicht eine bevorzugte Ausführungsform des Aufbaus des Schleifbelags (9). Dieser besitzt vorzugsweise eine galvanisch gebundene Diamantkörnung (12). Hierzu ist auf dem Stammblatt (2) ein Haftgrund (13) aufgetragen, auf dem eine Einbettungsschicht (14) für die Diamanten oder Diamantsplitter bzw. die Diamantkörnung (12) aufgebracht ist. Die Einbettungsschicht (14) besteht vorzugsweise aus

■10 Nickel. Die außenseitigen Lücken zwischen den Diamanten

(12) bzw. deren Spitzen sind zumindest teilweise mit einer Füllschicht (15) verfüllt, die vorzugsweise aus Hart-Chrom besteht. Die Diamantspitzen ragen über diese Füllschicht (15) hinaus. Bei dieser Gestaltung ragen die Diamanten

(12) sehr weit aus der Bindung. Dies bietet eine besondere Griffigkeit des Schleifbelags (9) und ermöglicht sehr hohe Zerspanungsleistungen bei geringem Anpressdruck. Die galvanische Bindung wird erzielt, indem der Haftgrund (13) nach einer Vorbehandlung bzw. einem chemischen Aufrauhen zunächst auf dem Stammblatt (2) aufgetragen wird.

Anschließend wird die Diamantkörnung (12) einschichtig aufgetragen und durch Nickelniederschlag galvanisch auf den Haftgrund (13) bzw. das Stammblatt (2) gebunden.. Hierdurch entsteht die Einbettungsschicht (14). Die Nickelbindung kann zudem gehärtet werden, um diese auf die Abrasivität des zu bearbeitenden Werkstoffs oder Werkstücks abzustimmen. Die Füllschicht (15) oder Hart-Chromschicht sichert zusätzlich die Abriebfestigkeit der Bindung.

Abwandlungen der gezeigten Ausführungsform sind in verschiedener Weise möglich. Zum einen kann die Flächengröße der Schleifbereiche (8) kleiner oder größer als im gezeigten Ausführungsbeispiel sein. In der gezeigten Ausführungsform ist ca. die Hälfte des außenseitig vom zentralen Monatagebereich befindlichen Stammblattes (2) mit Schleifbelag (9) bedeckt. Variabel

-S-

ist ferner auch die Aufteilung und Formgebung der Schleifbereiche (8). Diese können beispielsweise aus Spirallinien (10) mit stärkerer oder schwächerer Krümmung bestehen. Ferner ist es möglich, den Schleifbelag (9) auf andere Weise herzustellen und auszubilden sowie ihn auch in entsprechende Vertiefungen des Stammblattes (2) einzubetten.

Variabel ist auch die Gestaltung der Schneidsegmente (5) und die sonstige Formgebung des Stammblattes (2) mit den Hinterlochungen (7) und den Lochreihen (16). Diese können abgewandelt oder gegebenenfalls auch weggelassen werden.

Die gezeigte Trennscheibe (1) eignet sich besonders zum Schneiden von Natur- und Kunststein, Ziegel, Beton, armiertem Beton, Gipsplatten, Keramiken und Baustellenmaterial. Darüber hinaus können auch andere steinerne oder steinartige und insbesondere harte Materialien geschnitten und zusätzlich geschliffen werden. Beim Einbringen von Trennschnitten in Werkstücke schneiden zunächst die Schneidsegmente (5) eine Nut oder Rinne, deren Ränder dann außerdem noch von den seitlichen Schleifbereichen (8) geschliffen werden. Anschließend können die Kanten des Trennschnittes noch gebrochen bzw. angefasst werden, indem die Trennscheibe (1) schräg zur Kante angestellt wird und mit den Schleifbereichen (8) die Kante schleifend abträgt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Trennscheibe

2 Stammblatt, Tragkörper 3 Zentralbohrung

4 Schneidrand

5 Schneidsegmente

6 Nut

7 Hinterlochung 8 Schleifbereich

9 Schleifbelag

10 Spiralabschnitt

11 Ringform, Ringabschnitt

12 Diamantkörnung, Diamant

13 Haftgrund, Nickelhaftgrund

14 Einbettungsschicht, Nickel

15 Füllschicht, Hart-Chrom

16 Lochreihe

17 Drehrichtung 18 Freiraum

19 Montagebereich

Claims

1. Trennscheibe mit einem Stammblatt (2) und einem an dessen Außenumfang aufgebrachten Schneidrand (4), der aus mehreren in Umfangsrichtung gleichmäßig und mit gegenseitigem Abstand verteilten sowie mittels Einschnitten distanzierten schneidmittelhaltigen Schneidsegmenten (5) besteht, wobei die Schneidsegmente (5) seitlich über das Stammblatt (2) vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass am Stammblatt (2) mehrere gleichmäßig und mit gegenseitigem Abstand in Umfangsrichtung verteilte Schleifbereiche (8) mit einem Schleifbelag (9) angeordnet sind, welche die Form von gebogenen Spiralabschnitten (10) aufweisen, die innenseitig an einen konzentrischen Ringabschnitt (11) anschließen.

2. Trennscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifbereiche (8) an beiden Seiten des Stammblatts (2) angeordnet sind.

3. Trennscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifbelag (9) auf dem Stammblatt (2) seitlich übersteht.

4. Trennscheibe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifbelag (9) und der Schneidrand (4) etwa gleich hoch über die Seitenfläche des Stammblatts (2) überstehen.

5. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralabschnitte (10) sich nach außen hin verbreitern.

6. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralabschnitte (10) in Drehrichtung (17) der Trennscheibe (1) ausgebaucht sind.

7. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralabschnitte (10) außenseitig bis an den Schneidrand (4) reichen.

8. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifbelag (9) eine galvanisch gebundene Diamantkörnung (12) aufweist.

9. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanisch gebundene Diamantkörnung (12) einen Haftgrund (13) auf dem Stammblatt (2) mit einer vorzugsweise aus Nickel bestehenden Einbettungsschicht (14) für die Diamanten (12) und eine vorzugsweise aus Hart-Chrom bestehende Füllschicht (15) in den Lücken zwischen den Diamanten (12) aufweist.

10. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stammblatt (2) zwischen den Spiralabschnitten (10) ein oder mehrere Lochreihen (16) aufweist.

11. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochreihen (16) spiralförmig mit Ausbauchung in Drehrichtung (17) gebogen sind.

12. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidsegmente (5) eine diamanthaltiges Schleifmittel aufweisen.

13. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schneidsegmenten (5) Hinterlochungen (7) im Stammblatt (2) angeordnet sind.

14. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidsegmente (5) durch Scheißen, insbesondere durch Laserschweißen am Außenumfang des Stammblatts (2) befestigt sind.

15. Trennscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Hinterlochungen (7) im Bereich der Spiralabschnitte angeordnet sind.