DE20220516U1 - Grinding disc for cutting, includes steel side sheets recessed flush into disc and extending radially beyond clamping flanges - Google Patents
Grinding disc for cutting, includes steel side sheets recessed flush into disc and extending radially beyond clamping flangesInfo
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Abstract
Description
1
Trennscheibe:1
Cutting disc:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennscheibe mit einem Durchmesser über 500 mm, die zwischen Spannflanschen einspannbar ist, mit einer Mischung aus Schleifkorn, Bindemittel und gegebenenfalls Füllstoffen, die vom Außenrand der Trennscheibe bis an die Mittelbohrung reicht, wobei die Trennscheibe seitlich mit Stahlblechen oder Stahlgittern versehen ist (siehe US 3,898,773).The present invention relates to a cutting disc with a diameter of more than 500 mm, which can be clamped between clamping flanges, with a mixture of abrasive grain, binding agent and optionally fillers, which extends from the outer edge of the cutting disc to the central bore, wherein the cutting disc is provided with steel sheets or steel grids on the sides (see US 3,898,773).
Trennscheiben mit großen Durchmessern werden in der metallerzeugenden Industrie verwendet, wo beispielsweise in Stahlwerken oder Gießereien Brammen getrennt werden. Hierbei ist es günstig, die Scheibenstärke der Trennscheiben möglichst gering zu halten, um die Schnittverluste bei den hochwertigen und teuren metallischen Werkstoffen gering zu halten. Zudem führt eine geringe Scheibenstärke dazu, dass der Leistungsaufwand der Trennmaschine sinkt, wodurch sämtliche mechanischen und elektrischen Komponenten der Trennmaschine bei gleichem Trennergebnis weniger belastet werden.Cutting discs with large diameters are used in the metal-producing industry, where slabs are cut in steelworks or foundries, for example. It is advisable to keep the thickness of the cutting discs as low as possible in order to keep the cutting losses to a minimum when cutting high-quality and expensive metallic materials. In addition, a low disc thickness reduces the power required by the cutting machine, which means that all mechanical and electrical components of the cutting machine are subjected to less strain while achieving the same cutting result.
Bei der Reduzierung der Scheibenstärke ist man derzeit mit dem Problem konfrontiert, dass die im Verhältnis zu ihrem Durchmesser sehr dünnen Scheiben zum Taumeln neigen. Um dieses Taumeln zu verhindern, wurde einerseits versucht, die Spannflansche im Durchmesser zu vergrößern, um die Trennscheiben radial weiter außen zu stabilisieren. Die Vergrößerung der Spannflansche führt jedoch zu einer Verringerung der möglichen Schnitttiefe sowie zu größeren bewegten Massen.When reducing the thickness of the discs, we are currently faced with the problem that the discs, which are very thin in relation to their diameter, tend to wobble. To prevent this wobble, attempts have been made to increase the diameter of the clamping flanges in order to stabilize the cutting discs radially further out. However, increasing the size of the clamping flanges leads to a reduction in the possible cutting depth and to larger moving masses.
Bei einem zweiten Lösungsweg wurde beispielsweise bei den in der JP 57 089 564 oder US 4,718,398 gezeigten Schleifscheiben versucht, auf einen ausschließlich metallischen Innenbereich der Trennscheibe außen einen kreisringförmigen Schleifbereich aufzusetzen. Das Problem einer stabilen und dauerhaften Verbindung von metallischem Innenbereich und außenliegendem Schleifbereich konnte bisher jedoch noch nicht zufriedenstellend gelöst werden.In a second solution, for example in the grinding wheels shown in JP 57 089 564 or US 4,718,398, an attempt was made to place a circular grinding area on the outside of an exclusively metallic inner area of the cutting wheel. However, the problem of a stable and permanent connection between the metallic inner area and the outer grinding area has not yet been satisfactorily solved.
Die in der US 1,600,064 gezeigte Schleifscheibe weist mit den Spannflanschen flächengleiche seitliche Auflagen auf. Diese Auflagen sind damit nicht in der Lage, die Einspannkräfte über die Spannflansche hinaus großflächig zu verteilen. Eine radialeThe grinding wheel shown in US 1,600,064 has lateral supports that are the same area as the clamping flanges. These supports are therefore not able to distribute the clamping forces over a large area beyond the clamping flanges. A radial
2
Vergrößerung der in der US 1,600,064 gezeigten Auflagen hätte eine Verringerung der möglichen Schnitttiefe zur Folge.2
Increasing the supports shown in US 1,600,064 would result in a reduction in the possible cutting depth.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Trennscheibe zu schaffen, die trotz im Verhältnis zum Durchmesser geringer Scheibenstärke stabil läuft, wobei gleichzeitig die Probleme der bekannten Lösungsansätze vermieden werden.The object of the present invention is therefore to provide a cutting disc which runs stably despite a small disc thickness in relation to the diameter, while at the same time avoiding the problems of the known solutions.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Stahlbleche oder Stahlgitter bündig in Vertiefungen in den Seitenflächen der Trennscheibe eingefügt sind und eine Mindeststärke von 0,5 mm sowie eine die radiale Erstreckung der Spannflansche übersteigende radiale Erstreckung aufweisen.This is achieved according to the invention in that the steel sheets or steel grids are inserted flush into recesses in the side surfaces of the cutting disc and have a minimum thickness of 0.5 mm and a radial extension that exceeds the radial extension of the clamping flanges.
Die seitlich bündig in die axialen Stirnflächen der Trennscheibe eingefügten Stahlbleche oder Stahlgitter führen zu einer großflächigen Verteilung der von den Spannflanschen ausgehenden Einspannkräfte. Da die Stahlbleche oder Stahlgitter radial weiter nach außen reichen als die Spannflansche, wird die Trennscheibe großflächig stabilisiert. Aufgrund der bündigen Einbettung der Stahlbleche oder Stahlgitter, die eine unveränderte Schnitttiefe bis zu den Spannflanschen sicherstellt, kann eine ausreichende Mindeststärke von mindestens 0,5 mm gewählt werden, die eine optimale Kräfteverteilung sichert.The steel sheets or steel grids that are inserted flush into the axial end faces of the cutting disc lead to a large-scale distribution of the clamping forces emanating from the clamping flanges. Since the steel sheets or steel grids extend radially further outwards than the clamping flanges, the cutting disc is stabilized over a large area. Due to the flush embedding of the steel sheets or steel grids, which ensures an unchanged cutting depth up to the clamping flanges, a sufficient minimum thickness of at least 0.5 mm can be selected, which ensures optimal force distribution.
Um eine optimale Übertragung der Einspannkräfte sicherzustellen, ist es günstig, wenn die Stahlbleche oder Stahlgitter mit der Trennscheibe verklebt sind. Die Stahlbleche oder Stahlgitter können damit auch die in den Randzonen der Trennscheibe auftretenden Biegebeanspruchungen optimal aufnehmen, sodass ein Taumeln wirksam unterbunden wird.In order to ensure optimum transfer of the clamping forces, it is advisable to glue the steel sheets or steel grids to the cutting disc. The steel sheets or steel grids can then optimally absorb the bending stresses that occur in the edge zones of the cutting disc, effectively preventing wobbling.
Für ruhige Rundlaufeigenschaften der Trennscheibe ist es günstig, wenn die Stahlbleche oder Stahlgitter im Wesentlichen eine runde Form aufweisen.To ensure smooth concentricity of the cutting disc, it is advantageous if the steel sheets or steel grids have an essentially round shape.
Im Sinne einer weiteren Stabilisierung der Trennscheibe kann diese in an sich bekannterWeise mindestens eine Gewebeeinlage aufweisen.In order to further stabilize the cutting disc, it can have at least one fabric insert in a manner known per se.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:Further features and details of the present invention emerge from the following description of the figures.
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Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Trennscheibe,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Trennscheibe entlang der Linie A-A in Fig. 3 und
Fig. 3 eine Seitenansicht der Trennscheibe.Fig. 1 is an exploded view of a cutting disc according to the invention,
Fig. 2 a section through the cutting disc along the line AA in Fig. 3 and
Fig. 3 a side view of the cutting disc.
Bei der in den Figuren dargestellten Trennscheibe 1 handelt es sich um eine kunstharzgebundene Schleifscheibe. Als Kunstharz werden verschiedene Phenolharze verwendet, durch deren gezielte Auswahl im Zusammenspiel mit der Wahl des Schleifmittels und der Füllstoffe das Schleifverhalten sowie der Härtegrad der Trennscheibe den jeweiligen Erfordernissen angepasst wird.The cutting disc 1 shown in the figures is a resin-bonded grinding disc. Various phenolic resins are used as the synthetic resin, and the targeted selection of these in conjunction with the choice of abrasive and fillers allows the grinding behavior and the degree of hardness of the cutting disc to be adapted to the respective requirements.
Als Schleifmittel werden bevorzugt konventionelle Schleifmittel wie Siliziumcarbid und Korunde eingesetzt. Als Füllstoffe dienen vor allem Festschmierstoffe, beispielsweise Pyrit und Graphit, sowie übliche gepulverte Materialien zur Kunststoffverstärkung wie Kalziumcarbonat oder Glaspulver.Conventional abrasives such as silicon carbide and corundum are preferred as abrasives. The fillers used are mainly solid lubricants, such as pyrite and graphite, as well as common powdered materials for reinforcing plastics such as calcium carbonate or glass powder.
Der Durchmesser d der Trennscheibe 1 liegt typischerweise zwischen 800 mm und 1800 mm. Die Verhältniszahl von Durchmesser d zu Breite b liegt über 80, vorzugsweise sogar über 100. Diese Verhältniszahl soll aufgrund der vorliegenden Erfindung noch weiter gesteigert werden. Es sei angemerkt, dass die Breite b der Trennscheibe 1 aus Anschaulichkeitsgründen in den Figuren im Verhältnis zum Durchmesser d um ein Vielfaches zu groß gezeichnet ist.The diameter d of the cutting disc 1 is typically between 800 mm and 1800 mm. The ratio of diameter d to width b is over 80, preferably even over 100. This ratio is to be increased even further based on the present invention. It should be noted that the width b of the cutting disc 1 is drawn in the figures as being several times too large in relation to the diameter d for reasons of clarity.
Die Trennscheibe 1 weist in den seitlichen Stirnflächen Vertiefungen 3 auf, die sich über einen Durchmesserbereich des Durchmessers d von 45 % bis 80 % erstrecken. In die Vertiefungen 3 sind die Stahlbleche oder Stahlgitter 2 im Wesentlichen bündig eingesetzt.The cutting disc 1 has recesses 3 in the lateral end faces, which extend over a diameter range of 45% to 80% of the diameter d. The steel sheets or steel grids 2 are inserted essentially flush into the recesses 3.
Die Stahlbleche oder Stahlgitter 2 weisen eine Mindeststärke von 0,5 mm auf und können bis zu 3,0 mm stark sein, wobei übliche Werte eher zwischen 1,0 mm und 2,0 mm liegen. Die Stahlbleche bilden eine geschlossene Fläche, wogegen unter Stahlgitter Strukturen verstanden werden, die Ausnehmungen, insbesondere rechteckförmige Ausnehmungen aufweisen. Die Stahlbleche oder Stahlgitter 2 sind mit der übrigen Trennscheibe 1 verklebt.The steel sheets or steel grids 2 have a minimum thickness of 0.5 mm and can be up to 3.0 mm thick, although usual values are between 1.0 mm and 2.0 mm. The steel sheets form a closed surface, whereas steel grids are understood to be structures that have recesses, in particular rectangular recesses. The steel sheets or steel grids 2 are glued to the rest of the cutting disc 1.
Die Stahlbleche 2 sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel rund, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Auch wenn die runde Form für ruhige Rundlaufeigenschaften günstig ist, sind auch beliebige andere Formen, insbesondere Polygonformen, vorstellbar.The steel sheets 2 are round in the embodiment shown, as can be seen from Fig. 3. Even if the round shape is favorable for smooth concentricity properties, any other shapes, in particular polygon shapes, are also conceivable.
In Fig. 1 sind die beiden zusammenwirkenden Spannflansche 5a und 5b gezeigt, mit denen die Kraftübertragung auf die Trennscheibe 1 erfolgt. Die Stahlbleche oder Stahlgitter 2 führen dazu, dass die Krafteinleitung nicht nur auf den Bereich der Spannflansche 5a und 5b beschränkt bleibt, sondern sich im Wesentlichen auf die gesamte Fläche erstreckt, die die Stahlbleche oder Stahlgitter 2 abdecken. Die Stabilisierung der Trennscheibe 1 reicht somit radial weit nach außen.Fig. 1 shows the two interacting clamping flanges 5a and 5b, with which the force is transmitted to the cutting disc 1. The steel sheets or steel grids 2 mean that the introduction of force is not only limited to the area of the clamping flanges 5a and 5b, but essentially extends to the entire area covered by the steel sheets or steel grids 2. The stabilization of the cutting disc 1 thus extends radially far outwards.
In Fig. 2 ist zu erkennen, dass die Trennscheibe 1 eine Gewebeeinlage 6 aufweist. Es handelt sich dabei um ein harzimprägniertes Glasfasergewebe. Die Gewebeeinlage 6 stabilisiert die Trennscheibe 1 und verhindert die Entstehung vagabundierender Scheibenbruchstücke bei einem Versagen der Scheibe. Die vorliegende Erfindung erlaubt es, mit nur einer oder zumindest wenigen Gewebeeinlagen 6 auszukommen. Vorstellbar ist auch eine Ausführungsvariante ohne Gewebeeinlage. Dies ist insofern vorteilhaft, als bei Reduktion der Gewebeschichten das Volumen des Gewebes durch Schleifkorn ersetzt werden kann, wodurch die Schleifeigenschaften verbessert werden.In Fig. 2 it can be seen that the cutting disc 1 has a fabric insert 6. This is a resin-impregnated glass fiber fabric. The fabric insert 6 stabilizes the cutting disc 1 and prevents the formation of stray disc fragments in the event of a disc failure. The present invention makes it possible to get by with just one or at least a few fabric inserts 6. A variant without a fabric insert is also conceivable. This is advantageous in that when the fabric layers are reduced, the volume of the fabric can be replaced by abrasive grain, thereby improving the grinding properties.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Trennscheiben verläuft derart, dass aus Schleifkorn, Kunstharz und Füllstoffen eine Mischung hergestellt wird. Auf eine runde Pressplatte wird zuerst ein Stahlblech oder Stahlgitter 2 aufgelegt und anschließend die Mischung aus Schleifkorn, Kunstharz und Füllstoffen aufgebracht. In diese Mischung werden die Gewebeeinlagen 6 eingelegt. Anschließend wird verdichtet, wobei an der Oberfläche eine Vertiefung 3 eingeformt wird. In diese Vertiefung 3 wird das zweite Stahlblech oder Stahlgitter 2 eingelegt, wonach ein nochmaliges Verpressen erfolgt. Die Stahlbleche oder Stahlgitter 2 werden vor der Verarbeitung auf der der Trennscheibe 1 zugewandten Seite mit einem Epoxikleber versehen.The cutting discs according to the invention are manufactured in such a way that a mixture is made from abrasive grain, synthetic resin and fillers. A steel sheet or steel grid 2 is first placed on a round press plate and then the mixture of abrasive grain, synthetic resin and fillers is applied. The fabric inserts 6 are placed in this mixture. It is then compacted, with a depression 3 being formed on the surface. The second steel sheet or steel grid 2 is placed in this depression 3 and then pressed again. The steel sheets or steel grids 2 are provided with an epoxy adhesive on the side facing the cutting disc 1 before processing.
Das gepresste Sandwich wird anschließend zwischen Richtplatten eingespannt und im Ofen bei einer geeigneten Temperatur ausgehärtet.The pressed sandwich is then clamped between surface plates and cured in the oven at a suitable temperature.
Claims (8)
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2002
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