EP0505615B1

EP0505615B1 - Schleifscheibe

Info

Publication number: EP0505615B1
Application number: EP91120604A
Authority: EP
Inventors: Hans-Robert Dr. Ing. Meyer
Original assignee: Ernst Winter and Sohn Diamantwekzeuge GmbH and Co
Current assignee: Saint Gobain Diamantwerkzeuge GmbH and Co KG
Priority date: 1991-03-23
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2011-11-29
Also published as: DE59101616D1; EP0505615A1; DE4109647A1

Description

Gegenstand der Erfindung bildet eine Schleifscheibe, insbesondere eine Topfschleifscheibe, die auf ihrer zylinderförmigen Außenseite durch Rillen unterteilte Segmente trägt, welche mit Schleifkörnern vorzugsweise aus Diamant oder kubisch - kristallinem Bornitrid beschichtet sind. Eine solche Schleifscheibe ist z.B. aus der FR-A-1 104 941 bekannt.
Auf verschiedenen Anwendungsgebieten besteht das Bedürfnis nach Schleifscheiben, bei denen die Schleifkörner lediglich auf Segmentflächen angeordnet sind, die im Abstand zueinander stehen, wobei die beschichteten Segmentflächen in ihrer Form, Größe und Abstand gleich sein sollen, jedoch von unterschiedlichen geometrischen Formen sein können, wie Kreisflächen, Ronden oder beispielsweise quadratischen Flächen. Derartiges läßt sich herbeiführen, wenn die Umfangsfläche der Schleifscheibe durch Rillen unterteilt wird, die sich kreuzweise schneiden und parallel oder schräg zum Außenrand der Schleifscheibe ausgerichtet sind.
Auch bei derartigen Ausführungsformen ergibt sich jedoch das Problem einer ausreichenden Kühlung der Schleifscheibe insbesondere bei großen Schleifeingriffsflächen und einem hinreichenden Freispülen der Spankammern zwischen den mit Schleifkörnern beschichteten Segmenten.
Für die Kühlung ist es bekannt, neben einer Kühlmittelzuführung von außen, die jedoch häufig nicht ausreichend ist, eine Schleifscheibe mit Bohrungen zu versehen, durch welche ein Kühlmittel der Schleifscheibe von innen nach außen zugeführt werden kann. Die Anordnung von Kühlmittelkanälen in größerer Anzahl ist jedoch mit einem erheblichen Arbeits - und damit auch Kostenaufwand verbunden. Das gilt insbesondere dann, wenn die Oberflächensegmente, welche Schleifkörner tragen, verhältnismäßig klein sind, das heißt ihre Anzahl groß ist und eine gleichmäßige Kühlung vorliegen soll.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schleifscheibe, welche die Schleifkörner auf Segmenten trägt, die durch Rillen unterteilt sind, mit einer Vielzahl von Kühlmittelkanälen zu versehen, ohne daß es dazu eines größeren Aufwandes bedarf. Gemäß der Erfindung ist dafür vorgesehen, daß auf der Innenseite des die Schleifkörner tragenden Scheibenkranzes ringförmige Nuten angeordnet sind, welche die Rillen schneiden, so daß sich Kühlmittelkanäle ergeben, die in den Rillen zwischen benachbarten Segmenten münden. Die Anzahl der so geschaffenen Kühlmittelkanäle und ihre Größe läßt sich beliebig variieren durch die Anzahl und die Breite der Nuten, denn für jede Nut ergibt sich eine Vielzahl von Kühlmittelkanälen, die auf einem Kreis liegen, wobei ihre Anzahl abhängig ist von dem Abstand der Rillen bzw. der Anzahl der Segmente. Als vorteilhaft hat es sich dazu gezeigt, wenn diejenigen parallel zueinander verlaufenden Rillen tiefer ausgebildet sind als die von ihnen geschnittenen Rillen und die Tiefe der Nuten so gewählt wird, daß die Nuten nur die tieferen Rillen schneiden.
Dabei ergeben sich verhältnismäßig lange und schmale Kühlmittelkanäle, wenn die Rillen in der Art einer sogenannten Rändelung ausgebildet sind, bei der die Seitenwände der Rillen schräg zueinander ausgerichtet sind, so daß die Rillen einen etwa V - förmigen Querschnitt haben und die Segmente pyramidenförmig bzw. pyramidenstumpfförmig ausgebildet sind. Breitere Kühlmittelkanäle ergeben sich dagegen wenn die Rillen in der Art einer Riffelung ausgebildet sind, bei der die Seitenwände parallel zueinander stehen und die Segmente quaderförmig gestaltet sind. Werden dazu die Nuten unterhalb der Mitte der Segmente verlaufend angeordnet, so ergeben sich Kühlmittelkanäle, welche in der Mitte von vier benachbarten Segmenten liegen, während bei einem seitlichen Verlauf der Nuten sich Kühlmittelkanäle ergeben, die zwischen zwei benachbarten Segmenten liegen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. Darin zeigen:

Figur 1:: eine Topfschleifscheibe in perspektivischer Darstellung;
Figur 2:: die Draufsicht auf die Topfschleifscheibe nach Figur 1;
Figur 3:: einen Längsschnitt durch die Topfschleifscheibe nach der Linie III - III der Figur 1;
Figur 4:: einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Figur 2 in vergrößertem Maßstab und
Figur 5:: eine Teildraufsicht auf die Schleiffläche in vergrößertem Maßstab.

Die Topfschleifscheibe 1 besitzt einen Boden 2 mit einer Nabe 6, die zum Einspannen des Werkzeuges mit einer Bohrung 8 versehen ist.
Die Außenseite des Scheibenkranzes 4 der Topfschleifscheibe 1 ist durch Rillen 12 und 14 in pyramidenstumpfförmige Segmente 10 unterteilt, die auf ihrer quadratischen Stirnseite Diamantschleifkörper 16 tragen.
Die parallel zueinander verlaufenden Rillen 12 und die sie schneidenden Rillen 14 lassen sich in einem Arbeitsgang herstellen durch ein sogenanntes Rollieren, wenn der Grundkörper der Topfschleifscheibe 1 beispielsweise aus Leichtmetall wie Aluminium besteht.
Die Rillen 12 und 14 haben jeweils einen V - förmigen Querschnitt, das heißt ihre Seitenwände sind schräg zueinander gerichtet. Jedoch sind die Rillen 12 tiefer als die Rillen 14, wie sich aus den Angaben T1 und T2 in Figur 4 ergibt.
Für die Ausbildung von Kühlmittelkanälen 18 zum Zwecke der Zufuhr von Kühlmitteln sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel zwei ringförmige Nuten 20 und 22 auf der Innenseite des Scheibenkranzes 4 angeordnet. Diese Nuten 20 und 22 sind so tief, daß sie die tiefen Rillen 12 schneiden, jedoch nicht die weniger tiefen Rillen 14. Dadurch werden längliche schmale Kühlmittelkanäle 18 geschaffen im Schnittpunkt zwischen den tiefen Rillen 12 und den Nuten 20 und 22.
Die Anzahl und Verteilung dieser Kühlmittelkanäle 18 ist entsprechend Figur 5 abhängig von der Anzahl der Nuten 20 bzw. 22 und der Anzahl bzw. dem Abstand der tieferen Rillen 12. Dementsprechend ist auch die örtliche Zuordnung der Kühlmittelkanäle 18 zu den einzelnen Segmenten 10 abhängig von der Lage der Nuten 20 bzw. 22.
Entsprechend Figur 5 verläuft die Nut 20 unterhalb der Mitte der einzelnen Segmente 10, so daß sich Kühlmittelkanäle 18 ergeben, die zwischen vier aneinandergrenzenden Segmente liegen. Anders liegen die Verhältnisse bei der seitlich zu den Segmenten 10 versetzt angeordneten Nut 22 durch die Kühlmittelkanäle 18 geschaffen werden, welche jeweils zwischen zwei Segmenten liegen.
Es ist damit leicht erkennbar, daß die Anzahl und Verteilung sowie Lage der Kühlmittelkanäle abhängig ist von der Anzahl der Rillen und damit der Anzahl der Segmente und daß es ohne weiteres möglich ist, durch eine entsprechende Anzahl von Nuten soviel Kühlkanäle zu schaffen, wie die Schleifscheibe Segmente trägt, ohne daß es dazu eines größeren Aufwandes bedarf. Andererseits besteht die Möglichkeit anstelle einer hohen Anzahl von Kühlmittelkanälen 18 eine geringere Anzahl vorzusehen, jedoch von verhältnismäßig langen Kühlmittelkanälen durch eine entsprechend breite Ausbildung der Nuten 20 bis 22. In der Praxis hat sich dabei eine Größenordnung von 1 bis 5 mm für die Breite der Nuten als geeignet gezeigt.
In allen möglichen Ausführungsvarianten läßt sich der Vorteil nutzen, daß auch bei großen Eingriffslängen der Schleifscheibe, das heißt bei solchen Anwendungen, bei denen ein größerer Sektor des Umfanges der Schleifscheibe im Eingriff steht mit dem zu behandelnden Werkstück, ohne größeren technischen Aufwand durch eine entsprechende Anzahl von Kühlmittelkanälen einerseits eine ausreichende Kühlung zu erzielen ist und andererseits ein optimales Freispülen der Spankammern zwischen den Segmenten.

Claims

Schleifscheibe, die auf ihrer zylinderförmigen Aussenseite durch Rillen (12, 14) unterteilte Segmente (10) trägt, die mit Schleifkörnern (16) beschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite ringförmige Nuten (20, 22) angeordnet sind, welche die Rillen (12, 14) zur Ausbildung von Kühlmittelkanälen (18) schneiden.
Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (12, 14) sich kreuzweise schneiden und schräg zum Außenrand (24) der Schleifscheibe (1) verlaufen.
Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zueinander verlaufende Rillen (12) tiefer ausgebildet sind, als die sie schneidenden Rillen (14) und die Nuten (20, 22) die tieferen Rillen (12) schneiden.
Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (20, 22) eine Breite von 1 bis 5 mm haben.
Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Nuten (20, 22) dem Abstand der Segmentreihen entspricht.
Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (20, 22) unterhalb der Mitte der Segmente (12) verlaufen.
Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (12, 14) im Querschnitt V - förmig und die Segmente (10) pyramidenförmig ausgebildet sind.
Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe als Topfschleifscheibe (1) ausgebildet ist.