DE10032449A1 - Schleifscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifscheibe gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Für Oberflächenbearbeitung von Tierklauen, insbesondere Rindern werden heute handelsübliche Schleifscheiben mit Hartmetallgranulat­ splitterbesatz zur Klauenpflege eingesetzt, die in ein hangeführtes Winkelschleifgerät eingesetzt werden.

Diese Werkzeuge haben den Nachteil, dass keine gerichteten Schneiden des Werkzeuges das Hornmaterial der Klaue bearbeiteten. Folge davon sind eine entsprechend erzeugte Oberflächenrauheit, die wiederum zur Rissanfälligkeit der Klaue führen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, das sich das abgetragene Material in die Zwischenräume des Hartmetall-Granulats ablagert, mit der Folge, dass die Scheibe ihre Schneidwirkung verliert und der Temperaturanstieg der Scheibe sich beschleunigt, die für das Tier sehr unangnehm werden kann.

Die Fügeverbindung vom Hartmetallgranulat zum Trägerkörper erfolgt i. d. R. durch eine Lötoperation, wobei die Lotbenetzung aufgrund der Partikelgrösse undefiniert erfolgt, hierdurch können sich während des Arbeitsprozesses Hartmetallsplitter lösen, die zu Verletzungen des Bedienpersonals etc. führen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und wirtschaftlich herstellbare Schleifscheibe zu schaffen, mit der das zu bearbeitende Material schnell und sicher, sowie definiert abgetragen werden kann. Mit der Schleifscheibe soll eine gute Schleifleistung, eine gute Oberflächenqualität des zu bearbeiteten Materials und eine gute Kühlung der Schleifkörper erreicht werden. Die Schleifscheibe soll keine Vibration erzeugen und das abgetragene Material soll gut abgeführt werden.

Die Lösung erfolgt durch eine Schleifscheibe, welche die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale aufweist. Die einsetzbaren und wechselbaren Schneidelemente weisen vorzugsweise zwei parallel zueinander angeordnet definierte Schneidkanten auf, dabei kann das Schneidelement je nach Verschleisszustand um 180° versetzt eingebaut werden, sodass der Schleifvorgang fortgeführt werden kann.

Die Positionierung der Schneidelemente im Grundkörper erfolgt vorzugsweise über eine Nuttasche, entsprechend der Grösse der Schneidelemente. Die Anordnung der Nuttaschen im Grundkörper ist derart gestaltet, dass bei einer Anzahl von 3 eingesetzten Schneidelementen eine mindestens 70-88%ige kreisringförmige Überdeckung jedes Schneidelementes im Einsatz zum in kreisförmiger Anordnung nächstliegenden Schneidelementes zueinander erfolgt, mit dem Ergebnis, dass eine in der Addition grösstmögliche aktive Schneidflächenanbietung bei gleichzeitig minimalem Schneid­ elemente-Einsatz erfolgt. Dieses sogenannte "3 Schneiden-Prinzip" kann z. B. auch durch eine zweite oder dritte Anordnung, d. h. mit 2 × 3 oder 3 × 3 Schneidelementen, nach dem zuvor beschriebenen Anordnungsprinzip ausgeführt sein. Dies kann z. B. beim Erzeugen von noch feineren Oberflächen der Fall sein.

Die axiale Fixierung der Schneidelemente im Grundkörper erfolgt über die sogenannte Schneidelemente-Aufnahme, die zylindrisch im Grundkörper, in einer entsprechend hierfür ausgestalteten Öffnung aufgenommen wird. Hierbei ist die axiale Positionierung unter 90° zur Arbeitsfläche, die durch den Winkel W3 bestimmt wird, angeordnet. Dabei ist die Schneidelemente-Aufnahme einseitig in paralleler Achsrichtung abgeflacht und weist an dieser Abflachung eine vorzugsweise zylindrische Zapfenaufnahme 90° zur Zylinder­ achsrichtung auf, die zur Fixierung des Schneidelementes an der Schneidelemente-Aufnahme dient. Hierzu weist das entsprechende Schneidelement eine Querbohrung auf.

Die Fixierung der Schneidelement-Aufnahme im Grundkörper erfolgt durch eine Verschraubung, wobei der Schraubenkopf auf der gegen­ überliegenden Fläche zur Arbeitsfläche positioniert ist und somit eine entsprechende Vorspannung erzielt werden kann.

Die Nuttiefe z. B. aller 1 × 3 bzw. 2 × 3 oder 3 × 3 Schneidelemente- Aufnahmen kann dabei eine gleichbleibende Tiefe aufweisen bzw. auch hier nach dem "3-Schneider-Prinzip" eine jeweilige gedrittelte abgestufte Tiefe aufweisen. Mit dem Ziel, jeweils ein Vorschneider- Mittelschneider und Nachschneideelement während des Arbeits­ prozesses im Eingriff zur axial abgestuften Flächenbearbeitung zu haben.

Die radiale Anordnung der 3 Schneidelemente im Grundkörper erfolgt unter 3 × 113-126°, vorzugsweise unter 3 × 120° bzw. ergänzt um die entsprechende Ausführung 2 × 3 bzw. 3 × 3 HM-Elemente.

Um eine zunächst kleinflächige jeweilige Kontakt-Anschnittfläche der Schneidelemente zu erreichen, wird die Nuttasche für die Schneidelemente aus der jeweiligen 120° Position in Drehrichtung mit der äusseren zum Mittelpunkt der Scheibe angeordneten Kontaktfläche geschränkt in Drehrichtung der Schleifscheibe unter einem Winkel (W2) von 15-22° nach hinten positioniert. Hierdurch wird errreicht, das der Schälvorgang beim Abtragen des Hornmaterials durch eine zunächst geringe Anschnittfläche erfolgt, mit dem Ergebnis, das der Abbauprozess des Hornmaterials gleichförmiger und schonender erfolgt. Ein weiterer Nebeneffekt hierbei ist der bessere Abtransport des Schleifgutes zentrifugalgerichtet nach aussen, sodass der Abbauprozess noch effektiver und gleichförmiger erfolgen kann.

Die in den Zwischenräumen zu den Schneidelementen bzw. der Aufnahme angeordneten Durchtrittsöffnungen im Grundkörper z. B. durch vorzugsweise zwei Teilkreisanordnungen, die achsparallel zur Aufnahmebohrung D2 bzw. zum Aussendurchmesser D1 angeordnet sind, erlauben eine maximale Kühlung der Schneidelemente bei gleichzeitig optimierter Schneidgutabfuhr des abgebauten Hornmaterials im Einsatz. Insbesondere durch die in Drehrichtung vorgelagerte halbschalenförmig ausgebildete Nuttasche vor dem Schneielement im Grundkörper wird dieser Effekt verstärkt. Damit die Anbietung der Durchtrittsöffnungen ein Optimum erreicht, sollte das Verhältnis der Summe der gesamten Durchtrittsfläche im Verhältnis 0,22-0,35 zur Arbeitsflächenzone bezogen, betragen.

Gesamthaft wird durch diese Ausführungsformen die Geruchsbelästigung während des Schleifvorganges stark reduziert. Ein weiterer Effekt der so gestalteten Durchtrittsöffnungen ist die Sichtmöglichkeit durch das rotierende Werkzeug auf die zu bearbeitende Fläche.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Aus­ führungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Die Draufsicht einer erfindungsgemässen im Arbeitsflächenbereich konisch ausgeführten Schleifscheibe

Fig. 2 eine schematische Querschnittdarstellung durch diese Schleifscheibe gemäss Fig. 1, entlang der Linie I-I.

Fig. 3 Schneidelement-Aufnahme, teilweise in

Fig. 2 als Querschnittansicht dargestellt

Fig. 4 Schneidelement mit Aufnahmebohrung

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Schleifscheibe die einen kreisförmigen, segmentartige Schneidkörper 9a, b, c, aufweisenden Schleifbereich 2, der konisch unter einem Winkel W3 von 12-25° zur Aufnahmefläche 3 angeordnet ist.

Der kreisringförmige Aufnahmebereich A dient als Spannbereich der Schleifscheibe an einer Antriebswelle eines nicht dargestellten Schleifgerätes, hierbei ist der Aufnahmedurchmesser D3 bzw. D2 im wesentlichen auf die Spanneinrichtung, gehörend zum Schleifgerät, abgestimmt.

Der Schleifbereich 2 wird beispielsweise von in 2 Teilkreisen angeordneten und paralel zur Scheibenachse der Schleifscheibe 1 verlaufenden Durchgangsbohrungen 5, 6 durchsetzt, dabei ist die Anordnung im wesentlichen in gleichen Anständen blockweise (3 × 120° bzw. 3 × W1) in sich ausgebildet.

Die Summe der Durchtrittsfläche der Durchgangsbohrungen 5, 6 entspricht dabei einem Verhältnis von 0,22-0,35 zur Arbeitsfläche C.

Die Schneidelemente-Anordnung 9a, b, c in der Arbeitsflächenzone C ist derart gestaltet, dass die kreisringförmige Überdeckung im Einsatz eine jeweilige 70-88%ige Überdeckung gewährleistet. Dabei weist die Schneidelemente-Anordnung 9a zum Aussendurchmesser D1 eine radiale Unterdeckung auf. Die Schneidelemente-Anordnung 9b ist in radialer Betrachtung in der Arbeitsflächenzone C nahezu mittig positioniert, die Schneidelemente-Anordnung 9c weist eine radiale Unterdeckung zum Durchmesser D3 aus der Betrachtung der Arbeitsflächenzone C auf.

Die halbschalenförmig ausgebildeten Nuttaschen 8a, b, c weisen eine Länge jeweils entsprechend der Nuttaschen zur Aufnahme des Schneidelementes 9a, b, c auf. Die Nuttaschentiefe entspricht dabei dem Schneidelemente-Überstand herausragend aus der Arbeits­ zonenfläche C. Die Nuttaschenbreite entspricht in etwa 2 × der Nuttaschentiefe.

Die axiale Fixierung des Schneidelementes 9a, b, c mit der jeweiligen Querbohrung 11a des Schneidelementes erfolgt in der hierfür augestalteten Öffnung 7 durch den Zapfen 11, der in 90° zur Zylinderachsrichtung der Schneidelemente-Aufnahme 10 an der abgeflachten Seite angeordnet ist.

Die Einleitung der axialen Vorspannung erfolgt für das Schneidelement 9a, b, c vorzugsweise mittels der Verschraubung 13, die in der Gewindeöffnung 12 der Schneidenelement-Aufnahme 10 positioniert angeordnet ist. Die effektive axiale Vorspannung des Schneidelemente 9a, b, c erfolgt dann auf der Grundfläche der Öffnung 7, die parall zur Fläche 2 angeordnet ist.

Das Schneidelement 9a, b, c weist neben der Querbohrung die beidseitige parallele Freischnittfläche 14 auf.

Claims (9)

1. Schleifscheibe mit einem kreisringförmigen, segmentartige Schneidelemente-Körper 9a, b, c aufweisenden Schleifbereich, dessen Schneidenlemente in der Anordnung eine jeweilige kreisringförmige Überdeckung von mindestens 70-88% des Schneidelementes im Einsatz zum in kreisförmiger Anordnung nächstliegenden Schneid-elementes angeordneten Schneidelementes aufweist.

2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Schleifscheibe 1 einen unter einem Winkel W3 12-25% geneigte Arbeitsfläche C bzw. Schleifbereich 2, bezogen auf die Aufnahmefläche 3 aufweist.

3. Schleifscheibe nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Schneidelement-Aufnahme 10 eine zylindrische Grundform und achsparallel eine Abflachung aufweist, die eine Zapfenaufnahme 11 90° zur Zylinderachsrichtung besitzt.

4. Schleifscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Tiefe der Schneidelementöffnung 7 im Grundkörper für die Aufnahme der Schneidelemente 9 eine gleichbleibende Tiefe aufweist.

5. Schleifscheibe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass eine in Drehrichtungfolge der Schleifscheibe zueinander abgestufte Tiefe der Schneidelementöffnung 7 im Bereich 0,03 bis 0,4 mm gegeben ist.

6. Schleifscheibe nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Schneidelementöffnungen 7, 1 × 3, 2 × 3 bzw. 3 × 3 zur Aufnahme der Schneidelemente 9 respektive Aufnahme 10 betragen kann.

7. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Schneidelementöffnungen zur Aufnahme der Schneidelemente unter 1 × 3 unter einem Winkel W1 von 113 bis 126° bzw. ergänzt um die entsprechende Ausführung 2 × 3 oder 3 × 3 besitzt.

8. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschnittfläche der Scheidelemente in der Nuttasche eine in Drehrichtung mit der äusseren zum Mittelpunkt der Scheibe angeordneten Kontaktfläche eine rückversetzte, bezogen auf die Drehrichtung unter einem Winkel W2 von 15 bis 22° positionierte Stellung aufweist.

9. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Durchtrittsöffnungen 5, 6 zur Kontaktfläche im Verhältnis 0,18 bis 0,32 für die 1 × 3 HM-Elemente Ausführung liegt.