DE102012010971A1 - Grindstone used for performing grinding operation, has compression chambers that are provided with axial bores via which air is introduced during grinding operation - Google Patents

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Abstract

The grindstone has compression chambers in between which compressor blades are integrally arranged for compressing grind material during grinding operation. The compression chambers are provided with axial bores via which air is introduced during grinding operation.

Description

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

KurzbeschreibungSummary

In den Schleifkörper integrierte Verdichterkammern erzeugen während des Betriebes verdichtete, kühlende Luft, die über radiale Lüfterkanäle zur Schleifsteinoberfläche geführt und gedrückt wird.Compressor chambers integrated into the grinding wheels generate compressed, cooling air during operation, which is guided and pressed via radial fan ducts to the grinding stone surface.

Eine Schleifscheibe oder ein Schleifstein besitzt im Schleifkörper integrierte Verdichterkammern, unterteilt durch Verdichterflügel. In diese Verdichterkammern wird während des Betriebes bei 2700 U/min und mehr, über seitliche Öffnungen Luft in die Verdichterkammern eingesaugt, verdichtet und über radial angeordnete Lüfterkanäle – 1 und 2 – bis zur Scheibenoberfläche gedrückt. Sie hat für den Schleifstein, seine Oberfläche und das zu schleifende Werkzeug eine kühlende Wirkung.A grinding wheel or a grindstone has built-in compressor chambers in the grinding wheel, divided by compressor blades. During operation at 2700 rpm and more, air is sucked into the compressor chambers via lateral openings in these compression chambers, compressed and via radially arranged fan ducts. 1 and 2 - pressed down to the window surface. It has a cooling effect on the whetstone, its surface and the tool to be ground.

Die fertige Schleifscheibe bzw. der -stein besteht aus mindestens zwei vorgefertigten, und spiegelartig, unlösbar miteinander verbundenen Seitenteilen und wahlweise zusätzlich einem Mittelteil. 4 und 5.The finished grinding wheel or the stone consists of at least two prefabricated, and mirror-like, non-releasably interconnected side parts and optionally additionally a central part. 4 and 5 ,

Ausgehend von den Verdichterkammern erhalten die Schleifkörperseitenteile radial verlaufende Kanäle – 1 – die nach dem Verbinden der Schleifkörperteile die Lüftungskanäle zur Schleifsteinoberfläche bilden. Sie münden rundum auf der Arbeitsseite der Schleifscheibe. 5.Starting from the compressor chambers, the abrasive body side parts receive radially extending channels - 1 - Form after connecting the abrasive body parts the ventilation channels to the grindstone surface. They open all around on the working side of the grinding wheel. 5 ,

Die ZielsetzungThe goal

Es soll beim Schleifen von Werkzeugen die Gefahr des Ausglühens, des Überhitzens des zu schleifenden Werkstückes, wesentlich verringert oder ausgeschlossen werden.It should be significantly reduced or eliminated when grinding tools, the risk of annealing, overheating of the workpiece to be ground.

Das bisherige, beim Arbeiten mit einem traditionellen Schleifstein übliche, mehr rituelle und regelmäßige Abkühlen in einer Kühlflüssigkeit, soll entfallen.The previous, more usual when working with a traditional grindstone, more ritual and regular cooling in a cooling liquid should be omitted.

Es soll nicht nur einem Profi, sondern auch jedem Laien die Möglichkeit gegeben werden, Werkzeuge ohne Überhitzung des Stahls zu schleifen.Not only a professional, but also any layman should be given the opportunity to grind tools without overheating the steel.

Die Präzision der Winkelführung und -haltung soll erleichtert und verbessert werden.The precision of the angle guidance and attitude is to be facilitated and improved.

Bei einem gleichmäßigen Andruck einer Werkzeugschneide während des Schleifvorganges, soll keine Gefahr einer Überhitzung gehärteten Stahls auftreten.With a uniform pressure of a tool cutting edge during the grinding process, there should be no risk of overheating of hardened steel.

Stand der TechnikState of the art

Der einschlägige Fachmarkt bietet, für den Privatnutzer wie für den Handwerker, Profi oder Künstler, durchweg Schleifsteine an, die so gut wie keine automatische Kühlwirkung besitzen. Das Bauprinzip entspricht vielfach noch dem Entwicklungsstand von vor einigen tausend Jahren. Kunst- und auch Natursteine drehen beim Anschleifen von Werkzeugen zum Teil noch in einem Wasserbad.The relevant specialist market offers, for the private user as well as for the artisan, professional or artist, consistently grindstones, which have almost no automatic cooling effect. The construction principle often corresponds to the level of development of a few thousand years ago. Artifacts and natural stones sometimes rotate in a water bath when grinding tools.

Beim Schleifen auf/mit nicht wassergekühlten Schleifsteinen muss der Schleifgegenstand, z. B. ein Werkzeug, in relativ kurzen Zeitabständen in eine Kühlflüssigkeit getaucht werden, mit dem Ziel, die entstandene und vorhandene Reibungstemperatur immer wieder auf eine materialverträgliche oder auch qualitätssichernde Temperatur herabzukühlen. Wird diese Regel missachtet, kann der Stahl(anteil) eines Werkzeugs seine ursprüngliche Wertigkeit verlieren. Die damit einhergehenden Verluste können im Einzelnen wie auch volkswirtschaftlich beträchtlich sein.When grinding on / with non-water cooled grindstones, the abrasive article, eg. As a tool to be immersed in a cooling liquid in relatively short time intervals, with the aim of repeatedly cool the resulting and existing friction temperature to a material-compatible or quality-assurance temperature. If this rule is ignored, the steel (proportion) of a tool can lose its original value. The associated losses can be considerable, both individually and economically.

Die Funktion:The function:

Ein Schleifstein – Schleifkörper – wird über innenliegende, in den Schleifkörper integrierte Verdichterkammern, belüftetet und gekühlt. Die Verdichterkammern sind durch Verdichterflügel unterteilt. 2 und 6.A grindstone - abrasive grit - is aerated and cooled via internal compressor chambers integrated into the grinder body. The compressor chambers are divided by compressor blades. 2 and 6 ,

Ein funktionsfähiger, gebrauchsfertiger Schleifstein – Schleifkörper – besteht aus mindestens zwei Schleifkörperseitenteilen und wahlweise zusätzlich einem anders geformten oder auch beschaffenen Zentralteil. Sie sind zu einer unlösbaren Einheit verklebt oder verbacken. 4 und 5.A functional, ready-to-use grindstone - abrasive article - consists of at least two abrasive-side parts and optionally additionally a differently shaped or also procured central part. They are glued or baked into an indissoluble unit. 4 and 5 ,

Die Schleifkörperseitenteile sind baugleich und werden beim zweiteiligen Schleifstein spiegelbildlich zu einer Einheit unlösbar verbunden. 4. Die in beiden Schleifkörperseitenteilen ausgeformten Verdichterkammern befinden sich jetzt im Innenteil und bilden jeweils eine Doppelkammer. Sie erhalten ständige Luftzufuhr über axiale Bohrungen von der Außenseite der Schleifkörperseitenteile.The abrasive body side parts are identical and are inextricably linked in the two-piece grindstone mirror image to form a unit. 4 , The compressor chambers formed in both abrasive-body side parts are now located in the inner part and each form a double chamber. You get constant air supply via axial bores from the outside of the abrasive side parts.

Die während der Rotation des Schleifkörpers in die Verdichterkammern einströmende Luft wird in diesen verdichtet und radial durch Lüfterkanäle bis zur Arbeitsfläche auf dem Außenumfang der Schleiffläche geführt und gedrückt. 1.The air flowing into the compressor chambers during the rotation of the grinding wheel is compressed into the latter and guided and pressed radially through fan ducts to the working surface on the outer circumference of the grinding surface. 1 ,

Beim dreiteiligen Schleifstein wird zwischen die beiden Schleifkörperseitenteile ein dritter Schleifkörper eingefügt. 2. Die jeweils in den Seitenteilen integrierten Verdichterkammern erfüllen dabei uneingeschränkt die ihnen zugedachte Funktion.In the case of the three-part grindstone, a third abrasive body is inserted between the two abrasive-body side pieces. 2 , The integrated respectively in the side panels compressor chambers thereby fully comply with their intended function.

Der zentral angeordnete Schleifstein kann in seiner Beschaffenheit und Eigenschaften anders als die beiden Schleifkörperseitenteile sein.The centrally located grindstone may be different in texture and properties than the two abrasive grit sidewalls.

Die Technik:The technique:

Ein Schleifkörperseitenteil besteht aus einem Kern und einem auf seinen Außendurchmesser aufgesetzten Schleifkörperring. 3.An abrasive body side member consists of a core and an abrasive ring placed on its outer diameter. 3 ,

Der Kern kann aus termoplastischem Material, aus Alu oder ähnlichem bestehen. Er ist so geformt, dass er, gleichmäßig verteilt, rundum axial angeordnet und durch Verdichterflügel unterteilt, radial ausgerichtete Verdichterkammern aufweist. 6. Jede verfügt über eine einseitig axial angeordnete Bohrung.The core may consist of termoplastic material, aluminum or the like. It is shaped so that it evenly distributed, arranged axially all around and divided by compressor blades, having radially aligned compression chambers. 6 , Each has a one-sided axially arranged bore.

Auf dem Kern wird auf seinem Außendurchmesser ein Schleifkörperring aufgesetzt und mit ihm unlösbar verbunden. 3. Der Schleifkörperring besitzt auf einer oder auf seinen beiden Steitenflächen, rundum gleichmäßig angeordnet, radial ausgerichtete Rillen oder Lüfterkanäle. Sie sind durchgehend, von den Verdichterkammern des Kerns, bis zur Schleifsteinoberfläche ausgebildet. Jede Verdichterkammer mündet in mehrere Lüfterkanäle. 6.On the core, an abrasive ring is placed on its outer diameter and connected to it inseparably. 3 , The abrasive ring has on one or on its two Steitenflächen, evenly arranged around radially aligned grooves or fan ducts. They are continuous, from the compression chambers of the core, to the grindstone surface. Each compressor chamber opens into several fan ducts. 6 ,

Ein Schleifkörperseitenteil muss, bei einem zweiteiligen Schleifkörper, mit einem baugleichen spiegelbildlich zusammengebracht werden, damit die radiale Belüftung aus dem Innern des Schleifsteins als kühlender Luftstrom wirksam ist. Bei dieser Bauart bilden die spiegelbildlich zusammengeführten Verdichterkammern jeweils eine Doppelkammer. Die Funktion und Wirkungsweise bleibt gleich. 4.An abrasive-body side member, for a two-piece abrasive article, must be matched with a mirror image of the same design to provide radial ventilation from the interior of the abrasive stone as a cooling airflow. In this design, the mirror image merged compression chambers each form a double chamber. The function and mode of action remain the same. 4 ,

Wird zwischen die beiden Schleifkörperseitenteile eine weitere Schleifscheibe eingebaut, entsteht ein dreiteiliger Schleifkörper. 5. Die Verdichterkammern arbeiten dabei in den beiden Schleifkörperseitenteilen individuell. Die Kühlwirkung ist unverändert.If another grinding wheel is installed between the two sides of the grinding wheel, a three-part grinding wheel is created. 5 , The compressor chambers work individually in the two sides of the grinding wheel. The cooling effect is unchanged.

Die Kontaktfläche des Schleifsteins wird verbreitert.The contact surface of the grindstone is widened.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Fig. 1

1
Seitenfläche des Schleifsteinringes
2
Lüftungskanäle auf der Seite des Schleifsteinringes – teils nur symbolisch angeordnet
3
Schnitt durch den Schleifsteinring
Fig. 2
4
Verbindungs-, Kontakt- oder Klebefläche
5
Verdichterkammer
6
Verdichterflügel
7
Axiale Bohrungen zu den Verdichterkammernq
A-A
Schnitt durch Verdichterkammer, Lüftungsbohrung, Verbund- und Klebefläche
B-B
Radialschnitt durch drei Verdichterkammern und zwei Verdichterflügel
C-C
Schnitt durch Innenteil der Verbundscheibe mit Verdichterflügel
Fig. 3
7
Axiale Luftansaugbohrungen zu den Verdichterkammern
8
Verdichterkammern
9
Lüfterkanäle
Fig. 4
9
Lüfterkanäle – nur symbolisch angeordnet
10
Klebestelle eines zweiteligen Schleifsteins
11
Sitz des Kerns des Schleifsteins
A
Äußere Schleifscheibenkomponente
B
Äußere, spiegelbildlich angesetzte Schleifscheibenkomponente
D
Antriebswelle
Fig. 5
A
Äußere Schleifscheibenkomponente
B
Äußere, spiegelbildlich angesetzte Schleifscheibenkomponente
C
Die zentrale Schleifscheibenkomponente
Fig. 1
1
Side surface of the grindstone ring
2
Ventilation channels on the side of the grindstone ring - partly arranged only symbolically
3
Cut through the grindstone ring
Fig. 2
4
Connection, contact or adhesive surface
5
compression chamber
6
impeller blades
7
Axial bores to the compressor chambers q
AA
Section through the compression chamber, ventilation hole, composite and adhesive surface
BB
Radial section through three compression chambers and two compressor blades
CC
Section through inner part of the composite disk with compressor blades
Fig. 3
7
Axial air intake holes to the compressor chambers
8th
compression chambers
9
fan channels
Fig. 4
9
Fan ducts - only symbolically arranged
10
Glueing a two-part grindstone
11
Seat of the core of the grindstone
A
Outer grinding wheel component
B
Outer, mirror image attached grinding wheel component
D
drive shaft
Fig. 5
A
Outer grinding wheel component
B
Outer, mirror image attached grinding wheel component
C
The central grinding wheel component

Claims (8)

Ein radial von innen belüfteter, gekühlter und kühlender Schleifstein ist dadurch gekennzeichnet, dass von in den Schleifkörper integrierten Verdichterkammern erzeugte, kühlende Luft über radiale Lüfterkanäle zur Schleifsteinoberfläche geführt und gedrückt wird.A radially internally ventilated, cooled and cooling grindstone is characterized in that cooling air generated by compressor chambers integrated in the abrasive body is guided and pressed via radial fan ducts to the grindstone surface. Der radial von innen belüftete, gekühlte und kühlende Schleifstein ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifstein, die Schleifscheibe oder das Schleifmittel allgemein zusammengesetzt ist aus einem vorgefertigten inneren Kern aus Kunststoff, Alu oder einem ähnlichen Material und einem äußeren, unlösbar aufgesetzten Schleifring aus kunstharzgebundenen, aus keramikgebundenen, oder anderen Schleifmitteln.The radially from the inside ventilated, cooled and cooling grindstone is characterized in that the grindstone, the grinding wheel or the abrasive is generally composed of a prefabricated inner core of plastic, aluminum or similar material and an outer, non-detachably mounted slip ring made of resin-bonded, from ceramic-bonded or other abrasives. Der radial von innen belüftete, gekühlte und kühlende Schleifstein ist dadurch gekennzeichnet, dass, nach Anspruch 2, der Kern rundum, axial gleichmäßig verteilt und durch Lüfterflügel unterteilt, radial ausgerichtete Verdichterkammern hat, die, jede für sich, über axial angeordnete Bohrungen Luft ansaugen. The radially ventilated from the inside, cooled and cooling grindstone is characterized in that, according to claim 2, the core all around, axially uniform distributed and divided by fan blades, radially oriented compression chambers, which, each by itself, suck in air via axially arranged holes. Der radial von innen belüftete, gekühlte und kühlende Schleifstein ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkörper nach Anspruch 2, zusammengesetzt aus dem Kern und dem Schleifmittelring, mit einem zweiten, gleichartigen, gleichgeformten Schleifkörper spiegelbildlich verklebt oder anderartig zu einer Schleifkörpereinheit verbunden wird.The radially ventilated from the inside, cooled and cooling grindstone is characterized in that the abrasive article according to claim 2, composed of the core and the abrasive ring, glued with a second, similar, equally shaped abrasive article mirror image or otherwise connected to form a grinding wheel unit. Der radial von innen belüftete, gekühlte und kühlende Schleifstein ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkörper nach Anspruch 4, zwischen den gleichgeformten Schleifkörpern zusätzlich mit einem zentral angeordneten, ebenfalls zusammengesetzten Schleifkörper oder kompakten Schleifstein, zu einem dreiteiligen Schleifkörper mit verbreiterter Arbeitsfläche verbunden wird.The radially ventilated from the inside, cooled and cooling grindstone is characterized in that the abrasive article according to claim 4, in addition to a co-ordinated, also composite abrasive body or compact grindstone is connected between the identically shaped grinding wheels to a three-piece grinding body with widened working surface. Der radial von innen belüftete, gekühlte und kühlende Schleifstein ist dadurch gekennzeichnet, dass der auf dem Kern aufsitzende Schleifring nach Anspruch 2, mit radial ausgerichteten Luftungskanälen versehen wird derart, dass nach Anspruch 1, die Verdichterkammern über diese Lüftungskanäle mit der Schleifkörperoberfläche durchgehend verbunden sind. The radially ventilated from the inside, cooled and cooling grindstone is characterized in that the seated on the core slip ring according to claim 2, provided with radially aligned air ducts such that according to claim 1, the compressor chambers are connected through these ventilation channels with the abrasive surface continuously. Der radial von innen belüftete, gekühlte und kühlende Schleifstein ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichterkammern mit den axialen Luftansaugöffnungen und den mit ausgeformten Verdichterflügeln in einen kompakten Ganzkörperschleifstein integriert sind.The radially internally ventilated, cooled and cooling whetstone is characterized in that the compression chambers are integrated with the axial air intake openings and the molded with compressor blades in a compact wholly-solid grinding stone. Der radial von innen belüftete, gekühlte und kühlende Schleifstein ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Anspruch 7, in einer Fertigungsphase des einzelnen Ganzkörperschleifsteins, in darin ausgebildete Verdichterkammern, metallische oder aus Kunststoff vorgefertigte Verdichterflügel eingelegt, eingepresst, eingeklebt, integriert werden.The radially ventilated from the inside, cooled and cooling grindstone is characterized in that inserted according to claim 7, in a manufacturing phase of the single whole-body grinding stone, formed in it compressor chambers, metallic or prefabricated plastic compressor blades, pressed, glued, integrated.
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