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Die
Erfindung betrifft eine Schleiflamelle, insbesondere zum Anordnen
auf einer rotierend antreibbaren Schleifscheibe sowie eine Schleifscheibe
mit zumindest einem Trägerelement
und zumindest zwei solcher einander teilweise überdeckender, zusammen eine
Ringform bildender Schleiflamellen. Die Erfindung betrifft ferner
ein Schnittmuster für
solche Schleiflamellen.
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Solche
mit einer Anzahl von Schleiflamellen versehenen Schleifscheiben
werden auf eine Antriebsmaschine aufgesetzt, um Werkstückoberflächen schleifend
bearbeiten zu können.
Derartige Schleifscheiben und Schleiflamellen sind im Stand der
Technik in verschiedensten Ausführungsformen bekannt.
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Beispielsweise
offenbart die
EP 1
142 673 B1 Schleiflamellen, die zwei zueinander parallele Kanten
und zwischen diesen eine konvex und eine konkav geformten dritte
und vierte Kante aufweisen. Die Schleiflamellen werden dachziegelartig überlappend
auf einem ringförmigen
Trägerabschnitt
eines Trägers
aufgebracht.
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Ferner
ist es aus der
DE
20 2004 004 027 U1 bekannt, eine Fächerschleifscheibe mit einem
scheiben- oder tellerförmigen
Träger
und mit Schleiflamellen vorzusehen, die sich schindelartig überdeckend auf
dem Träger
in einem Klebebett vorgesehen sind. Am Umfang der Schleifscheibe
sind Aussparungen weggeschnitten, die etwa trapezförmig sind
oder die Form eines Teils eines Kreisrings haben. Dabei verläuft der
in Drehrichtung der Schleifscheibe hintere Rand der Aussparungen
etwa radial. Diese Aussparungen dienen zur ständigen Kontrolle des Schleifergebnisses
und zur Verminderung der Erwärmung
des Werkstücks.
Wei tere Schleifscheiben mit Aussparungen sind auch aus der
DE 202 14 389 U1 ,
der
US 6,007,415 sowie
aus der
DE 1 652 912 ,
DE 298 02 791 U1 und
WO 00/35634 bekannt, wobei die letzten drei Druckschriften Schleifscheiben
mit auf einem Trägermaterial
aufgebrachtem Schleifmaterial ohne Schleiflamellen offenbaren. Weitere
Schleifscheiben mit kreisförmigem
Umfang, Schleiflamellen, jedoch ohne Sichtaussparungen sind beispielsweise
aus der
DE 92 05 471
U1 ,
DE 40 31 454 ,
DE 44 30 229 und WO 99/16583
bekannt.
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Sowohl
die ohne als auch die mit Sichtaussparungen versehenen Schleifscheiben
mit Schleiflamellen des Standes der Technik sind aufwendig aufgebaut,
da aufgrund der Verwendung einer großen Anzahl von Schleiflamellen
der Fertigungsaufwand der Schleifscheiben intensiv und damit auch
kostenintensiv ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Schleiflamellen
und Schleifscheiben vorzusehen, die kostengünstig unter Vorsehen eines
geringen Verschnitts im Schnittmuster gefertigt werden können, wobei
eine Kontrolle des Schleifergebnisses während des Schleifvorgangs möglich sein
soll und die Schleifscheiben eine hohe Standzeit aufweisen sollen.
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Die
Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
durch eine Schleiflamelle, insbesondere zum Anordnen auf einer rotierend
antreibbaren Schleifscheibe, gelöst,
bei der diese zumindest zwei in einem Winkel zueinander angeordnete
Ringabschnitte aufweist, die zumindest teilweise eine von einer
kreisförmigen
Scheibe mit zentraler Öffnung
abweichende Formgebung aufweisen. Für eine Schleifscheibe wird
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass diese zumindest ein Trägerelement
und zumindest zwei solcher einander teilweise überdeckender, zusammen eine
Ringform bildender Schleiflamellen aufweist. Für ein Schnittmuster für einen
Materialzuschnitt oder ein Materialband zum Herstellen von solchen
Schleiflamellen wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schleiflamellen
nebeneinander in gleicher Ausrichtung aneinander anschließend sowie
um 180° versetzt
zueinander benachbart und aneinander anschließend angeordnet sind.
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Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Dadurch
wird eine Schleiflamelle geschaffen, die nicht wie im Stand der
Technik lediglich länglich
rechteckig ausgebildet ist, sondern die mehrere Abschnitte aufweist,
die in einem Winkel zueinander angeordnet sind, so dass bereits
ein Teil eines Ringes von lediglich einer Lamelle umgrenzt wird.
Der Ring aus Schleifmaterial wird durch Anordnen mehrere Schleiflamellen
jeweils versetzt zueinander und übereinander
gebildet. Es werden also nicht mehr kleinformatige Blättchen als
schindelartig überlappende
Lamellen vorgesehen, wie dies im Stand der Technik der Fall ist,
sondern größerformatige
mit einer Abwinkelung versehene Lamellen. Diese werden aufeinander
aufgebracht, wobei sie einander teilweise überlappen. Vorzugsweise sind
die Schleiflamellen im Bereich von zumindest einem Ringabschnitt sowie
entlang von inneren Kanten mit einem Trägerelement verbunden. Ein oder
mehrere Ringabschnitte bleiben für
die schleifende Bearbeitung frei. Beim Staffeln der winklig ausgebildeten
Schleiflamellen ist ferner nicht nur eine größere Fläche zum Befestigen einer jeden
Schleiflamelle auf dem Trägerelement, sondern
auch eine größere für den Schleifvorgang zur
Verfügung
stehende Fläche
vorhanden, so dass die einzelne Schleiflamelle nicht nur fester
auf der Schleifscheibe sitzt, sondern auch eine größere wirksame
Schleiffläche
ohne Absätze,
die ansonsten durch die kleinformatigen Lamellen des Standes der Technik
hervorgerufen werden, zur Verfügung
steht.
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Bei
Vorsehen von beispielsweise sechs Schleiflamellen mit jeweils zumindest
drei Ringabschnitten, insbesondere vier Ringabschnitten, können diese
einander teilweise überlappend
und jeweils um einen Ringabschnitt versetzt zueinander übereinander
angeordnet sein. Hierbei liegen die äußeren Kanten der Ringabschnitte
sich deckend aufeinander und bilden gemeinsam eine Außenumfangskante
der Schleifscheibe.
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Ferner
ist eine flache Bauweise der Schleifscheibe möglich, da aufgrund der größeren Abmessungen
einer einzelnen Schleiflamelle im Vergleich zu den Lamellen des
Standes der Technik bereits wenige übereinander angeordnete Schleiflamellen
ausreichen, um den für
das Schleifen erforderlichen Ring an Schleiflamellen zu bilden.
Beispielsweise können sechs
zueinander versetzt angeordnete Schleiflamellen vorgesehen sein,
wobei diese jeweils Ringabschnitte aufweisen, die um etwa 60° zueinander
versetzt angeordnet sind. Die Schleiflamellen weisen dabei vorzugsweise
vier solcher zueinander versetzt vorzugsweise vier solcher zueinander
versetzt angeordneter Ringabschnitte auf, so dass bereits trotz
der geringen Anzahl an Schleiflamellen eine hohe Standzeit der Schleifscheibe
aufgrund der Vierlagigkeit der Schleifscheibe im für den Schleifvorgang
genutzten Randbereich der Schleifscheibe gegeben ist.
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Gerade
bei Verwendung derartiger Schleiflamellen mit in einem Winkel von
etwa 60° zueinander versetzt
angeordneten Ringabschnitten kann ein Schnittmuster für diese
etwa u-förmigen
Schleiflamellen sehr Platz sparend auf einem Materialzuschnitt oder
einer Materialbahn ausgebildet werden, so dass sich sehr wenig Verschnitt
bei der Herstellung der Schleiflamellen ergibt. Vorzugsweise sind dabei
die Ringabschnitte entweder mit einem sich wiederholenden Muster
oder zumindest gegengleich und/oder spiegelbildlich zueinander geformt,
so dass beispielsweise die freien Schenkel (erster und vierter Ringabschnitt)
von aus vier Ringabschnitten aufgebauten Schleiflamellen ineinander
greifen können. Insbesondere
können
dabei die freien Schenkel, also ersten und vierten Ringabschnitte,
jeweils nebeneinander angeordnet werden, wobei eine zweite Reihe von
in entsprechender Weise nebeneinander angeordneten u-förmigen Schleiflamellen
um 180° versetzt
zur ersten Reihe angeordnet werden kann. Es liegen dann jeweils
die zweiten und dritten Ringabschnitte der Schleiflamellen benachbarter
Reihen aneinander an. Bei einer dritten wiederum entsprechend gebildeten
und um 180° gedrehten
Reihe liegen die ersten und letzten (vierten) Ringabschnitte der
benachbarten Reihen nebeneinander, so dass jeweils erste und letzte
Ringabschnitte der benachbarten Schleiflamellen zwischen erstem
und letztem Ringabschnitt einer Schleiflamelle der benachbarten Reihe
liegen. Hierdurch können
vorteilhaft Kosten aufgrund eines geringen Materialverschnitts eingespart
werden.
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Vorteilhaft
können
die Ringabschnitte etwa gleiche Formgebung aufweisen. Hierbei ist
auf einfache Weise ein besonders geringer Materialverschnitt möglich, da
die sich wiederholende Form der einzelnen Schleiflamellen sehr gut
gegengleich ineinander greifen kann. Alternativ ist es ebenfalls
möglich,
dass zumindest einer der Ringabschnitte eine von den übrigen Ringabschnitten
abweichende Formgebung aufweist. Insbesondere können dabei die Ringabschnitte
untereinander eine bezogen auf jeweils eine radial verlaufende Mittelachse
unterschiedliche Breite in radialer Richtung der Schleiflamelle
aufweisen. Besonders bevorzugt weist der erste Ringabschnitt die
größte und
der letzte Ringabschnitt die geringste Breite in radialer Richtung
der Schleiflamelle auf. Da die Schleiflamellen üblicherweise auf einem rotierenden
Schleifteller aufgebracht werden, bedeutet die Breite in radialer
Richtung die Breite der Ringabschnitte in Richtung zu einem fiktiven
Mittelpunkt der zu einem Ring gelegten Schleiflamellen.
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Wenn
einzelne Ringabschnitte eine geringere Breite in radialer Richtung
aufweisen, kann beim Übereinanderschichten
der Schleiflamellen zum Ergänzen
eines Ringes zum Inneren des Ringes hin eine Staffelung der übereinander
gelegten Schleiflamellen entstehen, also eine stufige Anordnung
von diesen in radialer Richtung im inneren Bereich. Somit lässt sich
eine Anordnung erzielen, bei der die äußeren Kanten der Schleiflamellen
gemeinsam eine Außenumfangskante
des Schleiftellers bilden und die inneren Kanten der Schleiflamellen
radial versetzt zueinander angeordnet sind. Alle Ringabschnitte
einer Schleiflamelle weisen somit im Bereich der inneren Kanten
jeweils einen Flächenbereich
auf, der dem Trägerelement
direkt gegenüberliegt.
Hierdurch wird erreicht, dass die Schleiflamellen entlang ihrer gesamten
inneren Kanten mit dem Trägerelement verklebt
werden können
und somit sicher auf dem Trägerelement
gehalten sind. Eine Verklebung zwischen den einzelnen Schleiflamellen
wird somit vermieden.
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Ferner
wird hierdurch die Materialdicke zum Zentrum der Schleifscheibe
hin geringer und nach außen
zum Umfang der Schleifscheibe hin größer, so dass sie im äußeren Umfangsrandbereich
der Schleifscheibe, wo beim Betrieb eines Schleifwerkzeugs die höchsten Geschwindigkeiten
auftreten und der hauptsächliche
Arbeitsbereich der Schleifscheibe liegt, besonders groß ist. Der
meiste Materialabtrag findet nämlich
in diesem äußeren Umfangsbereich der
Schleifscheibe statt, so dass im inneren Bereich der Schleifscheibe
lediglich weniger Schleifmaterial zur Verfügung gestellt werden muss.
Die Standzeit der Schleifscheibe ist dabei dennoch vorteilhaft hoch. Wird
der erste Ringabschnitt mit der größten Breite in radialer Richtung
versehen und der letzte, insbesondere vierte, mit der geringsten,
können
die bei einer Schleifscheibe nebeneinander liegenden ersten Ringabschnitte
der Schleiflamellen die Oberseite der Schleifscheibe bilden und
somit eine gute Abdeckung nach außen vorsehen.
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Aufgrund
des Vorsehens einer zumindest teilweise von einer kreisförmigen Scheibe
mit zentraler Öffnung
abweichenden Formgebung der Ringabschnitte oder zumindest eines
Ringabschnitts der Schleiflamelle ist es möglich, einen Durchsichtbereich
vorzusehen, durch den das Schleifergebnis bei rotierendem Schleifscheibe
kontrolliert werden kann. Bei Vorsehen lediglich einer kreisförmigen Scheibe bzw.
einer kreisförmigen
Scheibe mit zentraler Öffnung,
also eines Kreisrings, wäre
ein solcher Sichtbereich nicht gegeben. Im Unterschied zum Stand der
Technik beispielsweise der
DE 20 2004 004 027 U1 werden als Durchsichtbereich
hier also keine segmentweisen Aussparungen im Schleiflamellenring vorgesehen,
sondern nur im Umfangsrandbereich der Schleiflamellen. Grundsätzlich können Durchgangsöffnungen
zum Erzielen einer Durchsicht auch innerhalb der Fläche der
Schleiflamellen vorgesehen werden.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die äußere Umfangskante
zumindest eines Ringabschnitts der Schleiflamelle konkav und/oder
konvex gekrümmt
sein. Im Bereich der konkaven Krümmung
kann beim Rotieren der Schleifscheibe dabei jeweils ein Durchsichtbereich
entstehen. Auch alternative Formgebungen sind selbstverständlich möglich, bei
denen jeweils Aussparungen zur Durchsicht geschaffen werden, z.B.
in Form von vor- und/oder zurückspringenden
Bereichen entlang der äußeren Umfangskante
der Schleiflamelle bzw. von deren Ringabschnitten.
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Die
Schleifscheibe kann in der Draufsicht mehreckig ausgebildet sein,
das heißt,
die einzelnen Ringabschnitte der teilweise überlappend angeordneten Schleifscheiben
weisen jeweils im Übergangsbereich
von einem Ringabschnitt zum nächsten
oder innerhalb ihrer Formgebung eine Ecke auf, so dass eine solche
mehreckige Schleifscheibe entsteht. Hierdurch kann beim Rotieren
der Schleifscheibe im äußeren Umfangsbereich
ein transparent wirkender Durchsichtbereich zum Kontrollieren des
Schleifergebnisses entstehen. Die Schleifscheibe kann in der Draufsicht
ferner zumindest einen gerundeten Abschnitt aufweisen, wobei durch
die Formgebung der Schleifscheibe im äußeren Umfangsbereich der jeweilige
Durchsichtbereich variiert werden kann. Beispielsweise kann die
Schleifscheibe entlang ihrer äußeren Umfangskante
und/oder in zumindest einem ihrer Ringabschnitte ebenfalls zumindest
einen Ausschnitt oder eine Aussparung auf weisen.
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Vorteilhaft
ist das Trägerelement
tellerförmig ausgebildet,
wobei auf diesem der Ring von einander teilweise überlappend
angeordneten Schleiflamellen angeordnet wird. Vorzugsweise werden
die Schleiflamellen auf dem Trägerelement
verklebt, insbesondere durch ein Harz, wie Epoxidharz. Das tellerförmige Trägerelement
kann dabei aus einem Metall, einem harzgebundenen Glasfasergewebe,
einem Fasermaterial, einem Kunststoffmaterial oder einem anderen festen
bzw. harten, zähen,
möglichst
nicht splitternden Material bestehen. Auch Materialkombinationen sind
möglich,
z.B. zum partiellen Verstärken
des Trägerelements
im Bereich um eine zentrale Öffnung zum
Eingreifen eines Einspannzapfens einer Antriebsmaschine, auf der
die Schleifscheibe befestigt wird. Beispielsweise besteht das tellerförmige Trägerelement
aus Vulkanfiber. Das Trägerelement
kann ebenfalls in Form einer ringförmigen Schleiflamelle ausgebildet
sein mit einer zentralen Durchgangsöffnung zum Befestigen der Schleifscheibe
an einer Antriebsmaschine. Das Trägerelement ist dann vorzugsweise
mit derselben Umfangskantenformgebung versehen wie der Ring aus
aufeinander geschichteten einander teilweise überlappenden Schleiflamellen.
Zum Verbinden mit einer Antriebsmaschine ist vorzugsweise zentral
bzw. mittig in dem Trägerelement
eine Durchgangsöffnung
vorgesehen, durch die ein Einspannzapfen beispielsweise eines Schleifgeräts, wie
bereits erwähnt,
eingefügt
werden kann.
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Bei
der Herstellung der Schleiflamellen können diese aus einem Materialzuschnitt
oder einem Materialband ausgestanzt oder ausgeschnitten werden.
Für die
Schleiflamellen kann dabei ein mit Schleifgut versehenes Trägermaterial
vorgesehen werden, das eine gewünschte
Materialstärke
aufweist.
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Zur
näheren
Erläuterung
der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele von dieser anhand
der Zeichnungen näher
beschrieben.
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Diese
zeigen in:
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1 eine
Draufsicht auf eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schleiflamelle in
Anordnung auf einem tellerförmigen
Trägerele ment
einer Schleifscheibe,
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2 eine
Draufsicht auf eine Schleifscheibe, die mit sechs einander teilweise überlappenden Schleiflamellen
gemäß 1 hergestellt
ist,
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3 eine
Ausschnittsansicht eines Schnittmusters für Schleiflamellen gemäß 1,
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4 eine
Draufsicht auf eine Schleiflamelle gemäß 1 mit eingezeichneten
weggeschnittenen Bereichen dreier Ringabschnitte,
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5 eine
Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäß ausgestalteten Schleiflamelle,
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6 eine
Ausschnittsansicht eines Schnittmusters für die Schleiflamelle gemäß 5,
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7 eine
Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schleiflamelle
mit konkaven und konvexen äußeren Umfangskanten
der Ringabschnitte,
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8 eine
Draufsicht auf eine aus drei oder sechs versetzt zueinander, einander
teilweise überlappend
angeordneten Schleiflamellen gemäß 7 aufgebaute
Schleifscheibe,
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9 eine
Ausschnittsansicht eines Schnittmusters für die Schleiflamelle gemäß 7,
wobei sechs Reihen von nebeneinander angeordneten Schleiflamellen
dargestellt sind,
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10 eine
Detailansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schleiflamelle,
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11 eine
Detailskizze der Formgebung der konkav und konvex geformten äußeren Umfangskante
der Schleifscheibe mit Schleiflamellen gemäß 10, zum
Vergleich aufgezeichnet auf der Schleifscheibe gemäß 2,
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12 eine
Draufsicht auf eine Schleifscheibe, hergestellt aus Schleiflamellen
gemäß 10,
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13 eine
perspektivische Ansicht der Schleifscheibe gemäß 12, und
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14 eine
Draufsicht auf eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schleiflamelle
mit auskragenden und zurückspringenden
Abschnitten entlang der äußeren Umfangskante
der Ringsabschnitte der Schleiflamelle.
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1 zeigt
eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schleiflamelle 1.
Die Schleiflamelle 1 ist auf einem tellerförmigen Trägerelement 2 angeordnet.
Das Trägerelement 2 weist
eine zentrale Durchgangsöffnung 3 auf.
Die Schleiflamelle 1 ist aus vier Ringabschnitten 4, 5, 6, 7 aufgebaut.
Die vier Ringabschnitte 4, 5, 6, 7 sind
jeweils um einen Winkel von α =
60° zueinander
versetzt angeordnet. Alle Ringabschnitte 4, 5, 6, 7 sind
trapezförmig
ausgebildet, wobei sie über den äußeren Rand
des tellerförmigen
Trägerelements 2 hinausragen.
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Die
einzelnen Ringabschnitte 4, 5, 6, 7 weisen
jeweils eine unterschiedliche Breite B in radialer Richtung auf.
Hierbei weist der erste Ringabschnitt 4 die größte Breite
B in radialer Richtung R auf und der vierte Ringabschnitt 7 die
geringste. Die beiden dazwischen angeordneten Ringabschnitte 5 und 6 weisen
jeweils eine etwas geringere Breite als der links benachbarte Ringabschnitt
auf. Hierdurch ist es möglich,
einen Versatz von aufeinander liegenden Schleiflamellen 1 in
radialer Richtung zu erzielen, wie dies in 2 angedeutet
ist. Die einzelnen Schleiflamellen 1 werden jeweils um
einen Ringabschnitt versetzt aufeinander angeordnet, so dass sie
einander überlappen.
Es ist jeweils ein Ringabschnitt 7 auf dem Trägerelement
befestigt, insbesondere geklebt. Die Verklebung kann im Bereich
eines gesamten Ringabschnitts 7 erfolgen sowie zusätzlich im
Bereich der inneren Kanten, die der Durchgangsöffnung 3 zugewandt
sind. Dies ist möglich,
da in einem inneren Bereich 13 die Schleiflamellen 1 radial
versetzt zueinander angeordnet sind und somit jede Schleiflamelle 1 in
diesem Bereich über
die gesamten inneren Kanten teilweise dem Trägerelement unmittelbar zugewandt
ist und mit diesem verklebt werden kann.
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Wie
der Draufsicht auf die Schleifscheibe 8 gemäß 2 entnommen
werden kann, sind auf der Oberseite der Schleifscheibe lediglich
die Ringabschnitte 4 angeordnet, die jeweils die größte Breite
B in radialer Richtung aufweisen. Ferner sind, entsprechend dem
Winkelversatz der einzelnen Ringabschnitte von α = 60°, sechs Schleiflamellen 1 zueinander
jeweils um einen Ringabschnitt versetzt angeordnet, die die Ringform
des Schleifrings 9 der Schleifscheibe 8 bilden.
Aufgrund der, bis auf die unterschiedliche Breite in radialer Richtung,
gleichen Formgebung der einzelnen trapezförmigen Ringabschnitte 4 bis 7 entsteht
ein regelmäßiges Sechseck. Beim
Rotieren der Schleifscheibe 8 auf einer Antriebsmaschine
ist es im äußeren Umfangsbereich von
dieser möglich,
das Schleifergebnis zu beobachten, da jeweils im Bereich der geraden
Kanten 10 der einzelnen Ringabschnitte 4 zwischen
den Ecken 11 ein beim Rotieren halbtransparenter Bereich
entsteht, durch den eine Kontrolle des Schleifergebnisses während der
Bearbeitung möglich
ist. Lediglich im Bereich der Ecken 11 der sechseckigen
Schleifscheibe 8 wird das abzuschleifende Werkstück jeweils
verdeckt. Somit ist aufgrund der Abweichung der Formgebung der einzelnen
Ringabschnitte in deren äußerem Umfangsbereich
von einer kreisförmigen
Scheibe mit zentraler Öffnung
das Vorsehen eines solchen Durchsichtbereiches möglich.
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Wie 2 weiter
entnommen werden kann, ist die Materialstärke der Schleifscheibe im äußeren Randbereich 12 am
größten und
nimmt in Richtung zum inneren Bereich 13 kontinuierlich
ab. Dies wird durch die unterschiedlich hinsichtlich ihrer radialen Breite
bemessenen Ringabschnitte 4 bis 7 der Schleiflamellen 1 bewirkt.
Hierdurch wird, wie bereits erwähnt,
ermöglicht,
dass die Schleiflamellen 1 am inneren Bereich 13 über die
gesamte Erstreckung ihrer inneren Kanten mit dem Trägerelement 2 verbunden
werden können.
Zusätzlich
wird hierdurch im Randbereich der Schleifscheibe, in dem die höchsten Geschwindigkeiten
beim Rotieren erzielt werden, das meiste Schleifmaterial zur Verfügung gestellt.
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Die
Ausschnittsansicht gemäß 3 zeigt ein
Schnittmuster 14 für
Schleiflamellen 1 gemäß 1.
Die Anordnung der aufgrund des Winkelversatzes der einzelnen Ringabschnitte
von 60° etwa u-förmigen Schleiflamellen
erfolgt nebeneinander, so dass jeweils der erste und vierte Ringabschnitt 4, 7 benachbarter
Schleiflamellen nebeneinander liegen. Die erste Reihe 15 von
nebeneinander angeordneten u-förmigen
Schleiflamellen 1 liegt benachbart zur zweiten Reihe 16 von
ebenfalls in entsprechender Weise benachbart zueinander angeordneten
u-förmigen Schleiflamellen,
wobei diese allerdings um 180° versetzt
zu der ersten Reihe 15 angeordnet sind. Hierdurch greifen
die ersten und vierten Ringabschnitte 4, 7 benachbarter
Schleiflamellen 1 jeweils in die Öffnungen 49 der Schleiflamellen 1 der
Nachbarreihe ein, so dass eine optimale Materialausbeute möglich ist.
Eine dritte Reihe 17 von ebenfalls nebeneinander angeordneten
u-förmigen
Schleiflamellen 1 ist wiederum um 180° versetzt zu der zweiten Reihe 16 angeordnet,
wobei hier die mittleren Ringabschnitte 5 und 6 jeweils
benachbart zu den entsprechenden Ringabschnitten 5 und 6 der
Reihe 16 liegen. Die Schleiflamellen 1 liegen
in der gleichen Ausrichtung wie die Schleiflamellen 1 in
der ersten Reihe 15. In der vierten Reihe 18 sind
die nebeneinander angeordneten u-förmigen Schleiflamellen 1 wiederum
um 180° gedreht
zu der Ausrichtung in der dritten Reihe 17 angeordnet,
also in der gleichen Ausrichtung wie in der zweiten Reihe 16.
Somit greifen die ersten und vierten Ringabschnitte 4, 7 der
Schleiflamellen 1 wiederum in die Öffnungen 49 der Schleiflamellen 1 der
benachbarten Reihe 17 ein. Die Materialausnutzung des Schleifmaterials
zur Herstellung der Schleiflamellen 1 ist daher bei dieser
Form eines Schnittmusters optimal.
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Zum
Erzeugen unterschiedlicher radialer Breiten der einzelnen Ringabschnitte 4 bis 7 der
einzelnen Lamellen sind jeweils Bereiche 19, 20 zwischen
den jeweiligen Ringabschnitten 4 bzw. 7 weggeschnitten,
so dass sich die unterschiedlichen Breiten B dieser Ringabschnitte 4 und 7 ergeben.
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In 4 ist
die Schleiflamelle 1 gemäß 1 als Detail
dargestellt, wobei zusätzlich
weggeschnittene Bereiche 21, 22, 23 einer
jeden Schleiflamelle, die zum inneren Bereich 49 der Schleiflamelle 1 weisen,
schraffiert dargestellt sind. Hierdurch entsteht die Schleiflamelle 1 gemäß 1 mit
den Ringabschnitten 4, 5, 6, 7 unterschiedlicher
Breite in radialer Richtung. Deutlich zu erkennen ist hierbei, dass
der Ringabschnitt 7 die geringste Breite B und der Ringabschnitt 4 die
größte Breite
B erhält.
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5 zeigt
eine Draufsicht auf eine Abwandlung der Formgebung der Schleiflamelle 1 gemäß 1,
wobei die Schleiflamelle 1 gemäß 5 Ringabschnitte 4 bis 7 mit
gleicher Formgebung und Abmessungen aufweist.
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6 zeigt
eine Draufsicht eines Details eines Schnittmusters 14' für die Schleiflamellen
gemäß 5,
die identisch geformte Ringabschnitte 4, 5, 6, 7 aufweisen,
bei denen also auch die Breite in radialer Richtung identisch ist.
Der Aufbau des Schnittmusters 14' entspricht im Prinzip dem in 3 gezeigten
Schnittmuster 14. Aufgrund der gleichen Formgebung und
Abmessungen aller Ringabschnitte 4, 5, 6, 7 ist
der Verschnitt bei dem Schnittmuster 14' jedoch noch geringer als bei dem
Schnittmuster 14 gemäß 3.
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7 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer Schleiflamelle 1. Diese weist anstelle gerader Kanten 10 beim
Ringabschnitt 24 eine konvexe Kante 28 auf. Der
Ringabschnitt 25, der benachbart zu dem Ringabschnitt 24 angeordnet
ist, weist hingegen eine konkave Kante 29 auf. Der dem
Ringabschnitt 25 benachbarte Ringabschnitt 26 weist
wiederum eine konvexe Kante 30 und der zu dem Ringabschnitt 26 benachbarte
Ringabschnitt 27 eine konkave Kante 31 auf. Hierdurch
ist im Bereich der konkaven Kanten 29, 31 jeweils
ein Durchsichtbereich beim Rotieren der entstehenden Schleifscheibe,
wie sie in 8 in der Draufsicht skizziert
ist, möglich.
Im Bereich der konvexen Kanten 28, 30 ist eine
solche Durchsicht nicht möglich,
da sie den äußeren Umfang
der Schleifscheibe 8 bestimmen, zumindest wenn die eine
gleiche radiale Erstreckung aufweisen.
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Da
wiederum die einzelnen Ringabschnitte 24 bis 27 um
einen Winkel α von
60° zueinander
versetzt angeordnet sind, werden vorzugsweise drei identische Schleiflamellen 1 einander überlappend und übereinander
angeordnet, wobei die Schleiflamellen 1 um jeweils zwei
Ringabschnitte versetzt zueinander angeordnet sind. Es können auch
sechs Schleiflamellen 1 vorgesehen sein, wobei drei der sechs
Schleiflamellen 1 identisch zueinander sind und die weitere
drei der sechs Schleiflamellen 1 zu den ersten drei Schleiflamellen 1 spiegelsymmetrisch gestal tet
sind. Hierbei werden die Schleiflamellen 1 um jeweils einen
Ringabschnitt versetzt zueinander angeordnet.
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Grundsätzlich ist
es möglich,
eine andere Anzahl als drei oder sechs Schleiflamellen versetzt zueinander
und übereinander
anzuordnen, beispielsweise auch zwölf. Als sinnvoll erweist es
sich, möglichst
so viele Schleiflamellen vorzusehen, wie einzelne Ringabschnitte über den
Umfang der Schleifscheibe verteilt nebeneinander angeordnet sind,
um jeden Abschnitt der Schleifscheibe mit der gleichen Anzahl von
Lagen von Schleiflamellen zu versehen. Wenn beispielsweise die Ringabschnitte
der Schleiflamellen einen Winkelversatz von α = 30° aufweisen, werden optimalerweise
zwölf Schleiflamellen versetzt
zueinander übereinander
vorgesehen. Grundsätzlich
ist es allerdings ebenfalls möglich, auch
eine geringere Anzahl von Schleiflamellen als der Anzahl von einen
Schleifring bildenden Ringabschnitten entspräche, vorzusehen, wie in 8 gezeigt.
Dies kann ggf. allerdings dazu führen,
dass die Abnutzung der Schleifscheibe in einigen Bereichen größer sein
wird als in anderen, so dass die Standzeit der Schleifscheibe nicht
so optimal wie bei einer gleichmäßigen Verteilung
der Schleiflamellen über den
Umfang der Schleifscheibe sein wird.
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9 zeigt
eine Draufsicht auf ein Schnittmuster 32 zur Herstellung
der Schleiflamellen 1 gemäß 7. Hierbei
ist erkennbar, dass jeweils zwei Reihen ineinander greifender Schleiflamellen 1 identische
Schleiflamellen 1 aufweisen, wobei die Schleiflamellen 1 der
ersten beiden linken Reihen spiegelsymmetrisch zu den Schleiflamellen 1 der
beiden benachbarten Reihen sind. Im Prinzip entspricht das Schnittmuster
dem in den 3 und 6 dargestellten,
wobei die jeweiligen konvexen und konkaven Kanten der Ringabschnitte 25 und 26 ineinander greifen,
ebenso wie die konvexen und konkaven Kanten 28, 31,
die geraden den jeweiligen inneren Bereich 49 der Schleiflamellen 1 umgrenzenden
inneren Kanten 55 bis 58 sowie die endseitigen
geraden Kanten 59, 60 der Ringabschnitte 24 und 27.
Auch bei dieser Formgebung ist somit eine optimale Ausnutzung des
Schleifmaterial zum Herstellen der Schleiflamellen 1 im
Wesentlichen ohne Verschnitt möglich.
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Die 10 bis 13 zeigen
eine weitere Ausführungsform
der Schleiflamelle 1.
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Diese
weist in ihrem jeweiligen Ringabschnitt 34, 35, 36, 37 eine
sich sowohl konvex als auch konkav erstreckende äußere Kante 33 auf.
Die Formgebung der Ringabschnitte 34 bis 37 im
Bereich der äußeren Kante 33 entspricht
bei allen Ringabschnitten einander. Der Ringabschnitt 34 weist
zusätzliche eine
innere konvex und konkav geformte innere Kante 38 auf.
Diese lagert auf der Oberseite des Trägerelements 2 nach
dem Überlappen
der Schleiflamellen 1 auf, wie 12 entnommen
werden kann. Die Breite B der Ringabschnitte 34 in radialer
Richtung ist wiederum größer als
die der übrigen
Ringabschnitte. Hierdurch ist es wiederum möglich, dass zum inneren Bereich 13 der
Schleifscheibe eine dünnere
Materialschicht erzielt wird als im äußeren Randbereich und somit
ein Verkleben der Schleiflamellen 1 im inneren Bereich über die
gesamten inneren Kanten möglich ist.
Auch die Ringabschnitte 35 bis 37 weisen jeweils eine
geringere Breite B in radialer Richtung auf als der rechts nächst benachbarte
Ringabschnitt, wie in 10 angedeutet. Der sich ergebende
Staffelungseffekt im inneren Bereich der Schleifscheibe ist in 12 angedeutet.
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Wie 11 entnommen
werden kann, ist die konvexe und konkave Formgebung der äußeren Kanten 33 der
einzelnen Ringabschnitte sinusförmig konstruiert.
Es kann hier jedoch auch eine beliebige andere Formgebung gewählt werden,
die einen Teilbereich schafft, der eine von einer kreisförmigen Scheibe,
wie sie durch die gestrichelte Linie 39 in 11 angedeutet
ist, abweichende Formgebung aufweist, um eine Sichtkontrolle des
zu schleifenden Werkstücks
zu ermöglichen.
Die sinusförmige
Wellenform der äußeren Kante 33 der
Ringabschnitte erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen der äußeren gestrichelten
Kreis 39 und dem inneren gestrichelten Kreis 40.
-
Wie
der perspektivischen Ansicht in 13 entnommen
werden kann, ist die Schleifscheibe 8 im äußeren Randbereich
vierlagig, es sind also sechs Schleiflamellen mit jeweils vier zueinander
in einem Winkel von α =
60° angeordneten
Ringabschnitten 34 bis 37 übereinander zueinander versetzt
angeordnet, so dass die Vierlagigkeit der Schleifscheibe 8 entsteht,
die eine lange Lebensdauer der Schleifscheibe 8 gewährt.
-
Das
im inneren Bereich 13 der Schleifscheibe 8 sichtbare
Trägerelement 2 kann entweder
aus einem Metall als Teller oder Scheibe mit zentraler Durchgangsöffnung 3 ausgebildet
sein oder ggf. auch aus mehreren Lagen Schleifmaterials bzw. einer
verstärkten
Lage Schleifmaterials, das z.B. in der Form der Draufsicht auf die
Schleifscheibe 8 geformt ist. Bei Vorsehen eines tellerförmigen Trägerelements 2 kann
dieses beispielsweise einen solchen Durchmesser aufweisen, wie dem
gestrichelt dargestellten Kreis 40 in 11 entspricht.
Grundsätzlich weist
vorteilhaft einen geringeren Durchmesser auf als der gestrichelte
Kreis 40, der die jeweils innersten Erstreckungen der äußeren Kante 33 der
Ringabschnitte miteinander verbindet, um eine ungewollte Beschädigung des
zu bearbeitenden Werkstücks durch
Berührung
mit dem harten Trägermaterial
zu vermeiden.
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14 zeigt
eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Schleiflamelle 1 mit
Ringabschnitten 44 bis 47. Diese weist anstelle
einer äußeren Kante
mit konkaven bzw. konvexen Abschnitten eine äußere Kante 41 mit
einem auskragenden Abschnitt 42 und einem zurückspringenden
Abschnitt 43 auf. Diese Formgebung ist bei allen Ringabschnitten 44 bis 47 die
gleiche. Entsprechend ist jeweils eine Sichtkontrolle eines Schleiffortschritts
im Bereich der zurückspringenden
Abschnitte 43 möglich, die
bei der Rotation der Schleifscheibe einen halbtransparent erscheinenden
streifenförmigen
Bereich bilden. Da auch hier wiederum vier Ringabschnitte 44 bis 47 vorgesehen
sind, die jeweils um einen Winkel von α = 60° zueinander versetzt angeordnet
sind, werden vorzugsweise wiederum sechs solcher Schleiflamellen übereinander
und zueinander um jeweils einen Ringabschnitt versetzt angeordnet
und mit dem Trägerelement
verbunden.
-
Neben
den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren dargestellten
Ausführungsformen von
Schleiflamellen, Schleifscheiben und Schnittmustern für solche
Schleiflamellen können
noch zahlreiche weitere vorgesehen werden, bei denen jeweils die
Schleiflamellen zumindest zwei in einem Winkel zueinander angeordnete
Ringabschnitte aufweisen. Wenn diese zusätzlich zumindest teilweise eine
von einer kreisförmigen
Scheibe mit zentraler Öffnung
abweichende Formgebung aufweisen, kann im äußeren Randbereich ein Durchsichtsbereich
zur Kontrolle des Schleiffortschritts auf einem zu bearbeitenden
Werkstück
vorgesehen werden. Alternativ oder zusätzlich können allerdings auch Öffnungen
innerhalb der Ringabschnitte vorgesehen sein, um eine solche Kontrolle
zu ermög lichen.
Grundsätzlich ist
es auch möglich,
wenn eine Sichtkontrolle des Schleiffortschritts nicht erforderlich
ist, Schleiflamellen als Ringabschnitte vorzusehen, die einander überlappend
angeordnet werden, wobei diese eine einer kreisförmigen Scheibe mit zentraler Öffnung entsprechende
Ringform bilden. Auch hierbei kann eine abschnittsweise unterschiedliche
Breite der Ringabschnitte in radialer Richtung vorgesehen werden, um
eine radiale Staffelung der übereinander
liegenden Schleiflamellen-Ringabschnitte vorzusehen.
-
- 1
- Schleiflamelle
- 2
- Trägerelement
- 3
- zentrale
Durchgangsöffnung
- 4
- Ringabschnitt
- 5
- Ringabschnitt
- 6
- Ringabschnitt
- 7
- Ringabschnitt
- 8
- Schleifscheibe
- 9
- Schleifring
- 10
- gerade
Kante
- 11
- Ecke
- 12
- äußerer Randbereich
- 13
- innerer
Bereich
- 14
- Schnittmuster
- 14
- Schnittmuster
- 15
- erste
Reihe
- 16
- zweite
Reihe
- 17
- dritte
Reihe
- 18
- vierte
Reihe
- 19
- Bereich
- 20
- Bereich
- 21
- Bereich
- 22
- Bereich
- 23
- Bereich
- 24
- Ringabschnitt
- 25
- Ringabschnitt
- 26
- Ringabschnitt
- 27
- Ringabschnitt
- 28
- konvexe
Kante
- 29
- konkave
Kante
- 30
- konvexe
Kante
- 31
- konkave
Kante
- 32
- Schnittmuster
- 33
- äußere Kante
- 34
- Ringabschnitt
- 35
- Ringabschnitt
- 36
- Ringabschnitt
- 37
- Ringabschnitt
- 38
- innere
Kante
- 39
- gestrichelte
Linie
- 40
- gestrichelter
Kreis
- 41
- äußere Kante
- 42
- auskragender
Abschnitt
- 43
- zurückspringender
Abschnitt
- 44
- Ringabschnitt
- 45
- Ringabschnitt
- 46
- Ringabschnitt
- 47
- Ringabschnitt
- 48
- Absatz
- 49
- innerer
Bereich
- 50
- innerer
Abschnitt
- 51
- innere
Kante
- 52
- innere
Kante
- 53
- innere
Kante
- 54
- innere
Kante
- 55
- innere
Kante
- 56
- innere
Kante
- 57
- innere
Kante
- 58
- innere
Kante
- 59
- endseitige
gerade Kante
- 60
- endseitige
gerade Kante
- α
- Winkel
- B
- Breite
in radialer Richtung
- R
- radiale
Richtung