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Trenn-, Schneid- und Schleifscheibe zur Bearbeitung von Metall oder
Stein Die Erfindung betrifft eine Trenn-, Schneid- und Schleifscheibe mit einem
scheibenförmigen Träger aus Metall, an dessen Umfang ein aus einzelnen Schleifkranzsegmenten
zusammengesetzter Schleifkranz angeordnet ist, welche Schleifkranzsegmeiite mittels
eines Klebers am Trägerumfang befestigt sind. Schneidseheiben-dieser Konstruktion
zum Trennen von Stein sind bereits seit langem bekannt. Beispielsweise hat die deutsche
Patentschrift 730 gol eine solche Sohneidseheibenkonstruktion zum Gegenstand.
Mit dieser bekannten Ausführungsform, bei der die Sehleitkranzsegmente auf dem Trägerscheibenumfang
aufgekittet bzw. aufgeklebt Bind, konnten relativ hohe Schleifgeschwindigkeiten
erreicht werden, ohne die Betriebssicherheit
zu mindern. Damit diese
Geschwindigkeiten erreicht werden konnten, musste jedoch bei dieser Schleifscheibenkonstruktion
die Kranzhöhe im Verhältnis zum Schleifradhalbmesser verhältnismässig gering ausgelegt
werden, um die dieFliehkräfte bestimmende Masse gering zu halten. Dies war aber
mit dem Nachteil verbunden, dass derart ausgelegte Schneidscheiben susserordentlieh
geringe Standzeiten hatten.
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Für das Trennschleifen von Metall werden hingegen sogenannte Voll-Scheiben
verwendet, bei denen der gesamte Scheibenkörper aus Korn-, Harz- und Füllstoffen
ohne eigentliche zentrale Trägerscheibe zoB.. aus Metall gebildet ist.
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Die Herstellung solcher Scheiben mit einem Durchmesser über looo mm
bereitet erhebliche Schwierigkeiten. Beim Einsatz solcher mit VS 8o - loo m/sec.
laufenden Trennscheiben müssen zur Aufnahme der Fliehkräfte erfahrungagemäas mehrere
acheiben,-förmige Gewebeeinlagen in den Scheibenkörper eingebaut werden, was eine
verhältnismässig grosse Breite, in der Regel 1o - 12mm, des Scheibenkörpers bedingt.Mit
solch grossen Scheiben werden üblicherweise grosse Stahlquerschnitte zoB. Zoo mm
Durchmesser getrennt. Die Scheiben können dabei, aufgrund ihrer Breite,
können derartige Scheiben für das Trennen von kleineren Querschnitten
auf kleineren Maschinen weiter verwendet werden, doch führt die Scheibenbreite von
cao 1o mm zu einer starken Über. lastung der Motoren dIeser Maschinen.
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Allgemein kann gesagt werden, dass beim Trennen von grossen Hetallquerschnitten
ein relativ grosser Scheibendurchmesser ungenutzt bleibt. Dabei ist es wünschenswert
für solche Zwecke Scheiben von loco .. 3ooo mm Durchmesser und mehr verwenden zu
können. Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Scheibe gemär3s
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die es erlaubt: a) mit mindestens den gleichen
Umfangsgeschwindigkeiten wie mit der bekannten Steinschneidscheibe, doh. mit einer
Umfangsgeschwindigkeit von mindestens 8o - loo m/sec. Metall zu trennen, b) den
Scheibendurchmesser ohne wesentliche Schwierigkeiten auf mindestens 3ooo mm zu vergrössern,
cl die Höhe der Schleifkranzsegmente unter Berücksichtigung der auftretenden Pliehkrä,fte
noch so gross zu wählen, dass ähnlich hohe Standreiten wie bei den bekannten Metalltrennschleifscheiben
erreicht werden, d) sowohl Metall als auch Stein trennen bzw. schneiden und bei
der elahl einer entsprechenden Scheibenbreite solcha Materialien auch nehleifen
zu können.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die
Schleif-kranzsegmente mittels mindestens eines verschleissbaren
Verbin-
dungselementes hoher Zugfestigkeit am Träger zusätzlich gesichert
sind, das symmetrisch zu der senkrecht zur Drehachse des Trägers liegenden Mittelebene
der Schleifkranzsegmente angeord-
net ist.
Hei einem Betriebsversuch
mit einer erfindungsgemässen Scheibe konnte bei kontinuierlichem Steigern
der Drehzahl eine Umfangsgeschwindigkeit von 15o m/sec.
erreicht werden, ohne dass die
geringste Veränderung der Verbindungselemente
feetgeste;llt werden
konnte. Hei einer Arbeite-Umfangegeschwindigkeit
einer Trenn-
scheibe von loo m/eeo. nuse die Zerreieeprüfgeechwindigkeit
14o m/sec. betragen. Da bei dem Betriebevereuch diese vom Normenauaschues
geforderte PrUgeechwindigkeit bereits übersollritten war, wurde
der Betriebevereuoh.daraufhin abgebrochen.
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Wie die Formel
zur Berechnung der Fliehkraft solcher. Scheiben zeigt, kann
die Haase der Sohleifkranzsegmente bei Vergrösserung
des Maseeneehwerpunktesradius direkt proportional vergrössert
werden. Das entspricht den technischen Forderungen solcher Scheiben,
indem nämlich die Fläche der Schleifkranssegmente,mit grösser werdendem
Aussendurchmesser ebenfalls gröeeer.werden muss.
Natürlich
wird die Breite der Scheibe mit grösser werdendem Aussendurchmesser
ebenfalls grösser, dafür erhöht sich aber die
Haftfestigkeit der
Klebeverbindung an dieser Aussenfläche in
gleichem Masse.
Ebenso verhält es sich mit der zusätzlichen Verankerung der Verbindungselemente.
Die Vergrösserung dieser Verbindungselemente a und
ihre Klebefläche bleibt immer proportio-
nal zur Vergrösserung
des Aussendurohmessere.der Scheibe. Das
will heissen, dass
die bei dem Betriebsversuch erzielte Prüf-
geschwindigkeit automatisch
auch für Scheiben mit grösserem Aussendurohmeeser gilt. Bei der Verwendung
der erfindungsgemässen Scheibe wird man günetigerweise die-Breite
der Schleifkran$segmente in etwa der Breite der bekannten Kaltkreissägeblätter
anpassen, um nicht mehr Schnittverlust zu erhalten. Da Trennsoheiben
von über loco mm Durchmesser bisher auf dem Markt kaum erhältlich
waren, muosten grosse Metallquerschnitte oder Guestrichter,welohe
sich. in ziemlichem Abstand ton den Auseenkoaturen des eigentlichen
Gusstückes befinden, mit der Kaltkreissäge getrennt werden. Hierbei liegt
die Bohnittleistung bei
4 om2/min.
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Der Einsatz einer erfindungsgemässen Trennscheibe ermöglicht
hingegen ein Trennschleifen von 4-8 cm2/sek. Aus diesem Vergleich
ist der grosse arbeitstechnieohe Porteohritt $u ersehen, den
die
Erfindung bietet.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das
Verbindungselement durch ein Gewebe, vorzugsweise
ein Glasfaser-
gewebe, gebildet. Die Erfindung gestattet hierbei verschiedene
Anordnungen
des Verbindungselementen und so kann dasselbe in-
nerhalb der
Schleifkranzaegmente eingebettet und/oder an deren
Aussenseite vorgesehen
sein. Im ersteren Falle wird man günätigerweise das Verbindungselement
in der Mittelebene der Schleif-
kranzsegmente anordnen, bzw.
in deren Schleifstoff einbetten
und mit seinem aus dem betreffenden
Segment herausragenden Teil
in einer Umfangsnut des scheibenförmigen
Trägers, beispielsweise durch Kleben und/oder Bestnieten. Sofern
das Verbindungselement festgeklebt wird, eignet sich hierzu vorteilhaft
Epoxy-Harz.
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Diese Konstruktion kann noch in sofern eine Abwandlung
erfahren,
als der erfindungemärre scheibenförmige Träger am Umtang
Über einen die Umfangsnut aufweisenden Umfangssteg verfügt, auf wel-
chem
die Schleifkranzeegmente-aufgesteckt und aufgeklebt sind.
Steht
man hingegen von einer solchen Anordnung des Verbindungselementes
ab und bringt solche Elemente an der Aussens^ite der
Sahleifkranzsegmente
an, so können, beispielsweise durch Glas-
fasergewebe gebildete
Verbindungselemente an diesen Segaenten festgeklebt sein. Bei dieser
Konstruktionsvariante überlappen
dann diene Verbindungselemente
den scheibenförmigen Träger und
können an dessen Stirnflächen
beispielsweise durch Kleben be-
festigt sein. Die an der
Aussenseite der Schleifkranzsegmente an-
zubringenden Verbindungselemente
können segmentförmig so ausge-
bildet sein, dass sie im wesentlichen
die gesamte Seitenfläche
der Segmente abdecken. Eine weitere
vorteilhafte Konstruktion ist
dabei erhältlich, wenn
die Verbindungselemente durch je eine Ring-
echeibe gebildet sind, die
die Seitenflächen der Schleifkranz-
segmente mindestens teilweise und die
Stirnflächen des scheiben-
förmigen Trägers ja mindestens teilweise überdecken.
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Diese Ausführungsform gewährleistet eine besonders preiswerte
Heretellung den Erfindungegegenstandee.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele
der Er-
findung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine
Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Trenn-, Schneid- und Schleifscheibe, bei der die einzelnen Schleifkranzsegmenta
mittels einen
in der Mittelebene der Segmente eingebetteten Verbindungeelementee
am Träger gesichert sind,
Fig. 2 einen Teilschnitt
nach Linie 2-2 der Pig. 1, in grösseres Masstab a18 Fig.
1,
Fig. 3 eine,Daratellung eines Teilschnittes entsprechend
der
Linie 2-2 der Fig. 1, durch ein weiteres Ausführungsbei-
spiel
einer Trenn-, Schneid- und Schleifscheibe, bei der das Verbindungselement in den
Schleifstoff der Schleifsegmente eingebettet ist, Fig. 4 einen Teillängsschnitt
durch eine weitere Konstruktionsvariante einer erfindungsgemässen Trenn-, Schneid--
und Schleifscheibe, bei der die Schleifkranzsegmente mittels jeweils eines
art den Seitenflächen dieser Segmente aufge-
brachten Verbindungselementes
am scheibenförmigen Träger
gesichert sind,
Pig. 5 ein weiteres
Ausführungsbeispiel einer Trenn-, Sehneid-
und Schleifaeheibe,
bei der zur Sicherung sämtlicher Sehleifkranzsegnente auf jeder Seite
den Trägere ein ringförmigen Verbindungselement dient.
Das in Pig.
1 und 2 gezeigte Aueführungebeispiel der Erfindung be-
zieht
sich auf eine Trenn-, Schneid und Schleifscheibe, die einen
scheibenförmigen
Träger aus Metall 1o aufweist, der mit einer
Nabe 12
ausgestattet ist, mit deren Hilfe die Scheibe auf eine
Welle aufgesetzt
werden kann.
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Auf den Träger 1o
ist ein als Ganzes mit 14 bezeichneter
Schleifkranz
angeordnet. Diener Schleifkranz
ist in an sich bekamter
Weise durch einzelne Sehleifkranzeegmente
16 gebildet, die mit
ihrem konkaven
Umfangaflächenteil
am Umfang
den Träger lo mittels. einen Klebere
18 aufgeklebt sind. Zwischen den einzelnen
kranzsegmental
ist in an sich bekannter Weise ein Spalt 2o Erfindungsgemäss sind die Schleifkranzsegmente
am
dungselement ist im vorliegenden Beispiel symmetrisch zu der senkrecht
zu der Drehachse des Trägers liegenden Mittelebene
angeordnet, d.h:
das Verbindungselement
ist im.Schleifstoff
22
der betreffenden
Schleifkranz®egmente eingebettet,
wie. en in
Fig.
2 ersichtlich ist. Das
Verbindungselement
ist vorzugsweise
durch ein Glasfasergewebe ...
gebildet, das am konkaven Üafangsflächenteil
der Segmente aus diesen
herausragt.
Diesem Verbin-
dungselement ist am Umfange
des Trägers
1o
eine Umfangsnut-26 zugeordnet,
in welche es eingreift und mittels eines
Klebers 28
fest- .
geklebt ist.
Bei dem Ausführung$beispiel
gemäss Pig. 3 handelt
es sich
eben-
falls um eine Trenn-, Schneid-
oder Schleifscheibe,
deren Schleif-: kranzsegmente
mit einem in
diesen eingebetteten Verbindungselement
30 ausgestattet sind. Das in Fig.
3 teilweise gezeigte, mit 32
bezeichnete Schleifkranzsegment
weint an seinem
konkaven Umfangsfläohenteil
eine Nut 34 auf, welcher am Träger 36
ein Umfangssteg
38 zugeordnet ist. Im Umfangssteg
ist eine sich
in den Trägerkörper
fortsetzende Umfangsnut 40 vorgesehen.
Die einzelnen
ßohleifkranzaegmente
lassen sich auf den Steg 38 aufstecken
und
sind auf diesem mittels einen Klebers 42 verklebt. Das durch
ein Glasfasergewebe gebildete Verbindungselement, das an dem die Nut 34 aufweisenden
Umfangsteil aus dem Segment 32 herausragt, ist in der Umfangsnut 4o des Trägere
36 angeordnet und in dieser mit-
tels eines Klebers
eingeklebt.
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Hein Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 handelt es
sich um eine
Trenn-, Schneid- und Sohleifecheibe, deren auf einem
Träger 44
mittels einen Klebers 46 am Umfang aufgeklebte
Behleifkranzeegmente 48 durch seitlich angeordnete Verbindungselemente
5o und
52 gesichert Bind. Diese vorzugsweise ebenfalls
durch ein Glanfasergewebe gebildeten Sicherungselemente können ebenfalls
segmentförmig derart ausgebildet sein, dass sie die Seitenflächen der
Schleifkranzaegmente
im wesentlichen abdecken. Die beiden Glas-
fasergewebe sind mittels eines
Klebers 54 sowohl an den Segmenten
als auch am Träger 44 angeklebt.
Bei dieser Konstruktion ist es
ohne weiteren möglich, die Schleifkranzsegmente
bzw. den Träger entsprechend den Ausführungsbeispielen genäse Pig.
2 und 3 aus-
zubilden, so dass auch noch ein in den Schleifstoff dieser
Begmente eingebettetes Verbindungselement vorhanden wäre, das dann
in eine entsprechende Uafangsnut des Trägere eingreifen
und dort
gehalten würde.
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Das Ausführungsbeispiel gemäss fig.
5 unterscheidet
sich von dem
gemäss Fig.
4 dadurch, daso
für sämtliche Schleifkranzaegmente
48 an jeder Seite des Trägers
44 ein ringförmiges
Verbindungs-
glied 56 aufgeklebt ist, das
mindestens
teilweise die betreffen-
de Seitenfläche der Schleifkranzaegmente
und teilweise
die be-
treffende Stirnfläche
des Trägers 44
überdeckt.
Die Erfindung gestattet
es, die Schleifkranzaegmente,
sofern
es sich um
eine Konstruktion gemäss Pig.
1, 2 bzw.
4 und 5
äaUrlt, im
wesentlichen vollständig
aufzubrauchen, wonach sich äuroh-eineentsprechende
Wärmebehandlung
die verbliebenen Reststücke
der aßt
Träger
heftenden Verbindungselemente
leicht entfernen lassen, um
den Träger
zur Herstellung
einer neuen Schleifscheibe wieder ver-
wenden
au
können.