DE29707111U1 - Schleifkörper - Google Patents

Schleifkörper

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DE29707111U1 DE29707111U DE29707111U DE29707111U1 DE 29707111 U1 DE29707111 U1 DE 29707111U1 DE 29707111 U DE29707111 U DE 29707111U DE 29707111 U DE29707111 U DE 29707111U DE 29707111 U1 DE29707111 U1 DE 29707111U1
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Description

Patentanwalt
Dipl.-ing. R. Liebelt
Ssüindsrnm 15 · Tel. 32 47 07
20G35 Hamburg
Winder CVD Technik GmbH 17. April 1997
Königgrät'zstfraße 14 45/11 Li/Sch
22609 Hamburg
Schleifkörper
Beschreibung;
Die Neuerung betrifft' einen Schleifkörper für einen Schleifteller zum Schleifen von optischen Gläsern, Edelsteinen, Marmor oder dgl.. Insbesondere betrifft1 die Neuerung Schleifkörper in Form von Pellet's für einen Schleifteller zum Schleifen von Brillengläsern. Es wird daher im folgenden überwiegend von Brillengläsern gesprochen, ohne daß damit' eine Beschränkung für den Einsatz der Schleifkörper ver-bun-
„ den ist'.
Der Schleifteller weist' auf der dem Brillenglas zugewandten Seit'e eine Krümmung auf, die der Krümmung des herzustellenden Glases entspricht1. Auf die Oberfläche des Tellers sind eine Vielzahl von Schleifkörpern, die sogenannten Pellet's, geklebt!. Diese Schleifkörper bestehen in der Regel aus einem gesinterten Diamant'pulver-Met'all-Gemisch. Als Metlall werden Schwermet'alle, wie Bronze und Bronzelegierungen, verwendet'. Während des Schleif Vorganges nutzen sich die Schleifkörper ab, und es entsteht: als Schleif rückstand ein Gemisch aus Glasstaub, Schwermet'allpulver und Diamant'-pulver. Es ist' offensichtlich, daß die Entsorgung eines derartigen Rückstandes, insbesondere wegen des Schwermet'alls, Probleme bereit'et?.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifkörper zu den oben genannten Zwecken so auszubilden, daß das Problem der Entsorgung vermieden wird.
Die Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst", daß
der Schleifkörper einen Grundkörper aus einem gesint'ert'en Hart'st'off aufweist1, auf dem eine Diamant'beschicht'ung als Schleif schicht' angeordnet' ist'. Dies hat1 den Vorteil, daß als Schleifrückst'and lediglich Diamant'pulver und St'aub aus dem Material des zu schleifenden Gegenstandes, z. B. Glasst'aub, entst'eht', der umweltfreundlich ent'sorgt' werden kann. Ein Recycling des Glasst'aubes zusammen mit' dem Diaman€pulver ist' ohne weiteres möglich.
Als Hart'st'offe für den Grundkörper können Garbide, Nitride, Carbonitxide und/oder Silicide verwendet' werden. Der Grundkörper kann weit'er aus einer Sint'erkeramik bestehen, was den Vorteil hat1, daß der Abrieb des Grundkörpers problemlos ent'sorgt' werden kann.
Der Grundkörper kann aber auch Siliciumnitrid Si„N, und/oder dessen Verbindung enthalten. Dieser St'off ist' sehr harif und widerstandsfähig.
Der Grundkörper kann selbstverständlich auch aus einem gesinterten Hart'met'all best'ehen. Hierbei kann es zweckmäßig
sein, wenn der Grundkörper Wolframcarbid oder Wolframcarbid und Cobalt1 enthält'. Wolframcarbid ist' ebenfalls sehr hart' und widerstandsfähig und dient1 in der Industrie als Basismetall für zäh-harte Bauelemente.
Ferner kann der Grundkörper aus Harzkohle und/oder Graphit', besonders preiswerten Werkstoffen mit' geringem Ausdehnungskof fizient'en, gefertigt' sein.
Die Diamant'beschicht'ung wird vorzugsweise durch Gasphasenabscheidung auf den Grundkörper aufgebracht'. Durch dieses auch als CVD (Chemical Vapor Deposition) bekannte Verfahren kann eine sehr dünne und homogene Schicht1 erzeugt* werden. Es kann beispielsweise vorgesehen werden, daß die Beschichtung eine Dicke von 5 bis 50 pm aufweist'.
Zur Verbesserung der Haft'ung der Diamant'beschicht'ung am Grundkörper kann weit'er eine vorzugsweise galvanisch aufgetragene Zwischenschicht1 aus Edelmetall, beispielsweise aus Gold, Silber, Platin oder Iridium, zwischen Grundkörper und Diamantfbeschicht'ung vorgesehen sein.
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Die Form der Schleifkörper ist' grundsätzlich beliebig und hängt: im wesentlichen von dem Schleifteller sowie dem zu bearbeitenden Werkstück ab. So kann der Schleifkörper zum Bearbeiten von Edelsteinen oder Marmor ein Ring und ein Pellet' für einen Schleifteller zum Schleifen von Brillengläsern sein. Ein solches Pellet kann eine Dicke von 3 bis 6 mm und einen Durchmesser von 5 bis 15 mm aufweisen. Selbstverständlich können die Pellets auch vieleckig, z. B. im wesentlichen rechteckig, ausgebildet sein.
Der Grundkörper der Schleifkörper kann durch bekannte Sinterverfahren hergestellt werden. Mindestens eine Fläche des fertigen Sinterkörpers wird dann, beispielsweise im CVD-Verfahren, mit einer dünnen Diamantschicht versehen, wobei vor dem Auftragen der Diamantschicht auf der Fläche des Grundkörpers, welche die Diamantschicht tragen soll, noch galvanisch eine Edelmetallschicht als Haftvermittler und zum Spannungsausgleich zwischen Grundkörper und Diamantschicht aufgebracht werden kann. Die beschichteten Schleifkörper werden in üblicher Weise auf dem Schleifteller befestigt, z. B. geklebt.
Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Neuerung kann der Schleifteller selbst1 den Grundkörper des Schleifkörpers bilden und aus für den Grundkörper geeigneten Werkstoffen gefertigt' sein. Um auf einem derart' großflächigen Grundkörper eine den einzelnen Schleifkörpern entsprechende Diamantbeschichtung aufzutragen, genügt" es, die nicht' zu beschicht'enden Bereiche des Grundkörpers während des CVD-Verfahrens abzudecken.
Während des Schleifvorganges nutzt sich die dünne Diamantbeschicht'ung ab, so daß der Grundkörper freigelegt1 wird. Danach kann das Werkstück nicht' mehr geschliffen werden, wodurch auch der Verschleiß des Schleifkörpers ersichtlich ist'. Die Schleifkörper müssen dann ausgetauscht werden. Es kann auch vorgesehen werden, daß die gebrauchten Grundkörper wiederholt beschichtet werden. Abfallprodukte in einer Menge, wie sie nach dem Stand der Technik angefallen sind, werden daher vermieden.
Ausführungsbeispiele der Neuerung werden im folgenden noch
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anhand der schematiischen Zeichnungen näher erläutert'· Es zeigen:
Fig. 1 im Schnit't1 einen Schleifteller zum Schleifen von opt'ischen Gläsern mit' einer Vielzahl von Schleifkörpern in Form von Pellets gemäß der Neuerung,
Fig· 2 im Schnit't1 die Einzelheit' X der Fig. 1 in vergrößerter Darstellungsform,
Fig. 3 im Schnitt1 eine Schleifscheibe mit! einem ringförmigen Schleifkörper,
Fig· 4 im Schnit't längs der Linie A-A der Fig. 5 einen Schleifteller mit' inseiförmigen Schleifzonen,
Fig. 5 eine Draufsicht1 auf den Schleift'eller nach Fig. 4.
Der in der Fig. 1 dargestellte Schleif t'eller 11 weist' eine gewölblie Oberfläche 12 auf. Auf dieser Oberfläche 12 sind eine Vielzahl von Schleifkörpern 13, die sogenannten PeI-
lets, angeordnet'. Die Schleifkörper 13 liegen dicht1 an dicht' und bilden dadurch eine Schleiffläche 14, auf der das nicht1 dargestellte Brillenglas während der Bearbeitung liegt'.
Der Schleifteller 11 weist' auf seiner der Oberfläche 12 abgekehrten Seite eine Kupplung 15 auf, über die der Schleifteller mit' der Schleifvorrichtung verbunden ist. Die weiteren Baugruppen der Schleifvorrichtung sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
In Fig. 2 sind die Pellets 13 im Schnitt dargestellt. Ein Pellet 13 weist einen Grundkörper 16 aus Sinterkeramik auf, dessen dem Schleifteller 11 abgwandt'e Oberfläche 17 mit einer dünnen Diamantbeschichtung 18 versehen ist. Zwischen der Oberfläche 17 und der Diamantbeschichtung 18 ist noch eine Edelmetallzwischenlage 19 als Haftvermittler vorgesehen. Diese Diamantbeschichtung 18 bzw. die Summe der Einzelschichten auf den Grundkörpern 16 bildet die Schleiffläche 14. Die Diamantbeschichtung 18 verschleißt während des SchleifVorganges, während der Grundkörper 16
keiner weit'eren Abnutzung unterliegt'. Es ist4 somit' möglich, den Grundkörper 16 nach der Abnutzung der Diamantbeschichtung 18 erneut' zu beschichten.
Der Grundkörper 16 ist' ein Sintert'eil aus einem Hartstoff, dessen Oberfläche häufig eine bestimmte Rauhigkeit aufweist'. Durch die Rauhigkeit1 kann der Schleif Vorgang unterstützt werden. Die Diamantbeschichtung 18 wird vorzugsweise durch Gasphasenabscheidung auf den Grundkörper 16 aufgebracht', wodurch gewährleistet' ist1, daß zumindest' die Oberfläche 17 des Grundkörpers auch bei vorhandener Rauhigkeit' vollst'ändig mit1 der Diamantbeschichtung 18 versehen ist'.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausfiihrungsbeispiel ist' lediglich die Oberfläche 17 des Grundkörpers 16 mit' einer Diamant'beschicht'ung 18 versehen. Es ist selbstverständlich, daß in Abhängigkeit von der Art der Gasphasenabscheidung auch weitere Flächen des Grundkörpers mit der Diamantbeschichtung versehen sein können.
Bei der in Fig. 3 dargestellten und vorzugsweise zum Bear-
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beiden von Edelsteinen bestimmten Schleifscheibe ist' am Rand eines an einer drehbaren Spindel 31 gehaltenen Met'allt'ellers 35 ein ringförmiger Grundkörper 32 aus Graphit1 befestigt1. Die vom Metallteller 35 wegweisende Fläche des Grundkörpers 32 trägt eine galvanisch abgeschiedene Edelmetallzwischenlage 33, auf der als Schleifbelag eine Diamantbeschichtung 34 nach dem CVD-Verfahren aufgebracht ist. Der Bereich des Metalltellers 35 zwischen dem ringförmigen Grundkörper 32 und der Spindel 31 ist weiter mit einer Diamantimprägnierung 36 versehen.
Der in den Fig. 4 und 5 gezeigte Schleifteller 41 bildet zugleich den aus Hartkohle bestehenden Grundkörper 42 eines Schleifkörpers und weist eine Kupplung 43 zum Verbinden mit einer nicht dargestellten Schleifvorrichtung auf. Auf der der Kupplung 43 gegenüberliegenden Fläche des Schleiftellers 41 sind nach dem CVD-Verfahren inselförmige Zonen mit einer Diamantbeschichtung 44 als Schleifbelag versehen worden, indem während des Beschichtungsvorganges die nicht zu beschichtenden Bereiche 45 des Schleiftellers 41 abgedeckt wurden.
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Die Neuerung ist' nicht' auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen begrenzt'. Sie schließt' für den Fachmann geläufige Abwandlungen ein. So können insbesondere mehrere ringförmige Schleifkörper, zwischen denen Diamant'imprägnierungen vorgesehen sind, auf einer Schleifscheibe angeordnet1 sein. Es kann auch der Randbereich der Schleifscheibe die Diamant'imprägnierung aufweisen, an die zur Scheibenmit't'e hin ringförmige Schleifkörper angrenzen. Die ringförmigen Schleifkörper können auch am Rand von tiopff örmigen Schleif tellern oder Schleifscheiben gehalt'en sein, wobei die die Diamant'beschicht'ung tragende Fläche der Schleifkörper gekrümmt' sein kann.

Claims (14)

Schut'zansprüche
1. Schleifkörper für einen Schleifteller zum Schleifen von optischen Gläsern, Edelsteinen, Marmor oder dgl., gekennzeichnet' durch einen Grundkörper (16, 32, 42) aus einem gesinterten Harnstoff, auf dem eine Diamant'beschichtrung (18, 34, 44) als Schleif schicht' angeordnet' ist',
2. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet', daß der Grundkörper (16, 32, 42) aus einer Sinterkeramik best'ehtf.
3. Schleifkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet', daß der Grundkörper (16, 32, 42) Siliziumnitfrid und/oder dessen Verbindungen ent'hält'.
4. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet1, daß der Grundkörper (16, 32, 42) aus einem gesintüert'en Hartmetfall bestreht'.
5. Schleifkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet',
daß der Grundkörper (16, 32, 42) Wolframcarbid ent'hält1.
6, Schleifkörper nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet1, daß der Grundkörper (16, 32, 42) Wolframcarbid und Cobalt1 enthält:.
7. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet', daß der Grundkörper (16, 32, 42) aus Hart'kohle und/oder Graphit! best'eht'.
8, Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet;, daß die Diamant'beschicht'ung (18, 34, 44) durch Gasphasenabscheidung auf den Grundkörper (16, 32, 42) aufgebracht: wird.
9. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet', daß die Diamant'beschicht'ung (18, 34, 44) eine Dicke von 5 bis 50 &mgr;&igr;&eegr; aufweist'.
10. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet', daß zwischen dem Grundkörper (16, 32)
und der Diamant'beschichtung (18, 34) eine Zwischenschicht1 (19, 33)aus Edelmetall wie Gold, Silber, Platrin, Iridium oder dgl. vorgesehen ist:.
11. Schleifkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnetf, daß eine Zwischenschicht' aus Edelmetall galvanisch auf den Grundkörper (16) aufgetragen wird.
12. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet:, daß das Pellet' (13) eine Dicke von 3 bis 6 mm und einen Durchmesser von 5 bis 15 mm aufweist'.
13. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet', daß der Schleifkörper (32) als Ring ausgebildet ist'.
14. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet', daß dessen Grundkörper (16, 32, 42) vom Schleifteller (11, 41) oder der Schleifscheibe (35) gebildet' wird.
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