EP0758573B1 - Diamant-Schleifwerkzeug zur Oberflächenbearbeitung von Natur- und Kunststein - Google Patents

Diamant-Schleifwerkzeug zur Oberflächenbearbeitung von Natur- und Kunststein Download PDF

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EP0758573B1
EP0758573B1 EP96111875A EP96111875A EP0758573B1 EP 0758573 B1 EP0758573 B1 EP 0758573B1 EP 96111875 A EP96111875 A EP 96111875A EP 96111875 A EP96111875 A EP 96111875A EP 0758573 B1 EP0758573 B1 EP 0758573B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
base body
grinding tool
segment
diamond grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96111875A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0758573A1 (de
Inventor
Michael Dipl.-Ing. Krebs
Klaus-Dieter Reinhardt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krebs & Riedel Schleifscheibenfabrik & Co KG GmbH
Original Assignee
Krebs & Riedel Schleifscheibenfabrik & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B24D99/005Segments of abrasive wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • B24B41/047Grinding heads for working on plane surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/06Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
    • B24D7/066Grinding blocks; their mountings or supports

Definitions

  • the present invention relates to a diamond grinding tool for Surface processing of natural and artificial stone, e.g. from the US-A-2,883,807 is known with one for his Central axis rotatably arranged base body on which a number The segment carrier body holding the diamond grinding segment is detachably fastened are, the diamond grinding segments substantially coaxial to The central axis protrude from the base body, with each segment carrier body a separate receptacle is formed in the base body and the Recording has a radial and an axial stop surface on which the segment carrier body rests.
  • Natural stones such as marble, granite, etc.
  • artificial stones such as for example concrete, cast stone (cast stone consists of a Mix of concrete and natural stone aggregates. Because the supplements are the Determine the strength and the appearance of the concrete block here Aggregates of less abrasive soft rock such as marble, limestone down to very abrasive hard rock, such as very hard, quartz-rich granite), hard stone, brick, refractory stone or the like, are used in large grinding lines and bridge milling machines Surface machined to give you a flat and / or smooth surface receive. These grinding systems have up to ten connected in series Grinding heads, which are at least partially equipped with diamond grinding wheels are. Here, pot cutters are preferably used, depending on the Embodiment have a diameter of 200 mm to 1000 mm and rotate at high speed around its central axis.
  • the natural or artificial stones are continuously on a conveyor belt fed to the grinding heads arranged in series, the feed speed is set so that infeed depths of the invention Grinding tools of several millimeters are possible.
  • Diamond grinders for surface processing of glass, concrete and Known natural stone, in which the diamond grinding wheel on a round, disk-like base body rotating about its central axis is arranged.
  • This diamond grinding wheel consists of one Segment carrier body and a diamond grinding segment soldered to it together. If the diamond grinding segments are now used up, so the diamond grinders must be removed from the diamond grinding tool and will be replaced by new ones. It is theoretically possible remove the grinding wheels individually, but this is done in practice not because the space under the pot cutter is too small is scarce, so that the fitter can work properly under it. That is why it is becoming increasingly common to observe that the fitters still do Remove the grinding tool as a whole and the grinding tools outside the Replace grinding system. But this leads to long set-up times and correspondingly long downtimes of the entire grinding system.
  • a grinding tool according to US 2,720,733 is not in the Location, the high ones that occur when grinding natural and artificial stone Absorb forces as the individual, over the circumference of the grinding tool distributed grinding wheels are not sufficiently anchored. Much more there is the problem that the circumferential direction on the grinding wheel acting force can only be absorbed by the fastening screw must, which leads to a high load on this screw. Hence can the high forces that occur when working with natural and artificial stone not be included, so that a processing of natural and Artificial stone is not economically possible with this grinding tool.
  • a grinding tool is known, the grinding tool are held individually in the base plate. These are cuboid Abrasives are provided in the appropriate grinding tool Recesses held by a preloaded spring. This too Grinding wheels are installed and removed in the axial direction. To do this by means of an auxiliary tool, the spring can be stretched further around the To release grinding wheel, which is then in the axial direction from Grinding tool can be removed. By using a It is also an auxiliary tool for replacing the grinding wheels Grinding tools of the DD 203, 852 not, or not in an economical manner, possible to replace the grinding wheels.
  • the grinding tool of this grinding tool is also not for diamond grinding tools suitable because the high, when editing natural and Forced stone forces are not absorbed by the grinding wheel can be.
  • the present invention is based on the object to create a diamond grinding tool in which the set-up times are short and the economic use of diamond abrasives is great.
  • the invention proposed the diamond grinding tool of the type mentioned to further develop such that the recording is open to the outside is formed so that the segment carrier body in the radial direction on Base body is mountable that the radial stop surface opposite the Center axis is inclined, and that the segment carrier body is wedge-shaped, the radial to the base body coming side of the segment carrier body is designed as a wedge surface, those on the correspondingly inclined with respect to the central axis Abutment surface of the base body rests.
  • the segment carrier body in radial direction, that is to say to install or remove from the side.
  • a diamond grinding tool manufactured according to this technical teaching has the advantage that the segment carrier body is accessible from the side are, so that it is sufficient to replace the segment carrier body, a Remove the protective wall of the grinding system.
  • the expansion of the complete Grinding tool is thus obsolete, with the result that the work of the Fitter is significantly simplified, and that the set-up times, including the Downtimes of the grinding system can be drastically reduced.
  • segment carrier body in simpler Way from the side, that is, in the radial direction to the outside open recording can be inserted into the recording in to be fixed in a precisely defined position.
  • the radial stop surface is inclined by up to 45 °, preferably 30 °, with respect to the central axis. This gives the segment carrier body a slightly wedge-shaped shape Design. This has the advantage that a precise positioning of the approximately 50 gram segment carrier body on the base body almost guaranteed tolerance-free.
  • the segment carrier body has one right and one left running perpendicular to the circumferential direction Contact surface with which the segment carrier body on corresponding, counter surfaces in operative connection with the base body is present.
  • the two counter surfaces form a guide and cause a reliable hold of the grinding wheel on the base body.
  • the segment carrier body on the right and left is identical, can this in both right-handed and left-handed grinding tools be used so that the risk of incorrect assembly is minimized becomes.
  • Another advantage of a grinding tool designed according to the invention results from the accident-proof method of working, especially at Grinding machine systems in which the same and in the same time Countercurrent is worked.
  • the counter surfaces are on a projection formed on the base body. These counter surfaces limit the recording in the circumferential direction and ensure thus a reliable hold of the grinding wheel on the grinding tool.
  • the opposite counter surfaces in a simple manner exactly parallel can be manufactured aligned around the also parallel system areas exhibiting segment carrier body fit and almost free of play to record. This recording, delimited by the four sides, encapsulates the Segment carrier body in the directions (circumferential, axial and radial direction), in which the forces act on the grinding wheel, so that the highest Forces occurring during grinding are reliably absorbed.
  • the segment carrier body over the main body over.
  • Another advantage is that especially when wet grinding by distancing the grinding segment from the base body coolant escaping the base body also the grinding segment then still adequately achieved when it is almost completely is worn, that is, when the gap between the workpiece and the Base body of the tool has assumed a minimum.
  • the segment carrier body is a radially aligned screw held on the base body, so that the input and Removal of the segment carrier body in a simple manner is accomplished.
  • a cover ring on the base body mounted which has the stop surfaces of all segment carrier bodies and against which all abrasive wheels rest.
  • a further advantageous embodiment is between the radial Stop surface, the axial stop surface, the right and / or the left counter surface and the segment carrier body provided a grease film.
  • the segment carrier body is made of metal, in particular sintered metal (sintered metal), on which the Diamond grinding segment advantageously soldered or welded is.
  • sintered metal sintered metal
  • the use of metal has the advantage that a very stable and unbreakable segment carrier body is created, which also the frictional heat that occurs, especially during dry grinding reliably derives into the base body.
  • Diamond grinding tools can simultaneously be used for face and side grinding be used.
  • the radially and tangentially occurring here Frictional forces are caused by the seated in the seat Segment carrier body reliably recorded.
  • the grinding tool according to the invention can be used both in wet grinding and can be used advantageously in the dry grinding process.
  • the grinding tool 1 shown in Figures 1 and 2 comprises a Base body 2 with a number of abrasive bodies 3 and a cover ring 4, which is attached in a groove of the base body 2 and serves as a stop for the grinding wheel 3.
  • 66 (with a tool diameter of 800 mm) about 50 grams heavy grinding wheel 3 equidistant appropriate.
  • a grinding tool can also be used can be used with a different number of grinding wheels 3.
  • the segment carrier body 5 is wedge-shaped, the on the base body 2 for Coming side of the segment carrier body 5 as a wedge surface 7 is trained. In the assembled state, the wedge surface 7 lies on one accordingly inclined stop surface 8 of the base body 2 and offers the segment carrier body 5 thus a large area.
  • this overhang 9 it is Diamond grinding segment 6 soldered so that it is vertically downwards protrudes from the base body 2.
  • the diamond grinding segment 6 arranged parallel to the central axis of the base body 2.
  • the segment carrier body 5 lies on a stop surface 10 of the cover ring 4 to a counter bearing for receiving the axial To form forces.
  • the cover ring 4 is flat on its underside, so that all segment carrier body 5 get the same stop surface and even wear of the diamond grinding segments is guaranteed.
  • the segment carrier body 5 has a through hole for receiving a screw 11. With this screw 11, the segment carrier body screwed to the base body 2 and by means of a spring ring 12 secured against loosening.
  • Equidistant receptacles 14 are on the outside of the base body 2 incorporated, in which the segment carrier body 5 fits and almost are used without play.
  • This receptacle 14 is in the radial direction the stop surface 8 in the axial direction through the stop surface 10 and limited in the circumferential direction by two counter surfaces 15.
  • the counter surfaces 15 are arranged on projections 16 which are integral with the Base body 2 are connected. While the segment carrier body 5 with its wedge surface 7 rests on the stop surface 8 of the base body 2, the counter surfaces 15 come with corresponding ones on the segment carrier body 5 trained contact surfaces 17 for contact, so that the projection 16 supports the grinding body 3 in the circumferential direction.
  • This diamond grinding tool 1 designed according to the invention can used in both wet and dry grinding processes become.
  • the diamond grinding tool 1 in the wet grinding process is coolant due to the centrifugal force from the Water outlet 13 thrown out and hits the diamond grinding segment 6 for cooling.
  • the screw 11 is loosened and removed before the grinding body manually in the radial direction from the base body 2 is pulled out of the receptacle 14. Because the present Diamond grinding tool 1 is aligned horizontally, the grinding wheel 3 removed from the diamond grinding tool 1 in the horizontal direction.
  • the diamond grinding tool described above can be used in grinding machines, Grinding systems with belt feed or in double support machines opposing grinding tools can be used advantageously.
  • the diamond grinding tool becomes horizontal or vertical as required aligned.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Diamant-Schleifwerkzeug zur Oberflächenbearbeitung von Natur- und Kunststein, wie es z.B. aus der US-A-2,883,807 bekannt ist, mit einem um seine Mittelachse rotierbar angeordnetem Grundkörper, an dem eine Anzahl ein Diamant-Schleifsegment haltender Segmentträgerkörper lösbar befestigt sind, wobei die Diamant-Schleifsegmente im wesentlichen koaxial zur Mittelachse vom Grundkörper abstehen, wobei für jeden Segmentträgerkörper im Grundkörper eine eigene Aufnahme ausgebildet ist und wobei die Aufnahme eine radiale und eine axiale Anschlagfläche aufweist, an denen der Segmentträgerkörper anliegt.
Natursteine, wie zum Beispiel Marmor, Granit usw. und Kunststeine, wie zum Beispiel Beton, Betonwerkstein (Betonwerkstein besteht aus einer Mischung von Beton und Natursteinzuschlägen. Da die Zuschläge die Festigkeit und die Optik des Betonwerksteins bestimmen, werden hier die Zuschläge von weniger abrasivem Weichgestein wie Marmor-, Kalkgestein bis zu sehr abrasivem Hartgestein, wie zum Beispiel sehr harten, quarzreiche Granite verwendet), Hartgestein, Ziegel, feuerfeste Steine oder dergleichen, werden in großen Schleifstraßen und Brückenfräsen oberflächenbearbeitet, damit sie eine plane und/oder glatte Oberfläche erhalten. Diese Schleifanlagen haben bis zu zehn in Reihe geschaltete Schleifköpfe, die zumindest teilweise mit Diamantschleifkörpern bestückt sind. Hierbei kommen vorzugsweise Topffräser zum Einsatz, die je nach Ausführungsform einen Durchmesser von 200 mm bis 1000 mm haben und mit einer hohen Drehzahl um ihre Mittelachse rotieren.
Die Natur- oder Kunststeine werden auf einem Förderband kontinuierlich den in Reihe angeordneten Schleifköpfen zugeführt, wobei die Zustellgeschwindigkeit so eingestellt ist, daß Zustelltiefen des erfindungsgemäßen Schleifwerkzeuges von mehreren Millimetern möglich sind.
Bei der spanabhebenden Bearbeitung von Natur- und Kunststein durch eine derartige Schleifanlage treten am Schleifwerkzeug naturgemäß große Kräfte auf. Gleichzeitig soll das Schleifwerkzeug präzise und nahezu toleranzfrei dem Werkstück zugeführt werden, so daß es notwendig ist, sämtliche Bauteile der Schleifanlage einschließlich des Schleifwerkzeuges sehr stabil und massiv auszuführen. Daraus ergibt sich, daß alleine das Schleifwerkzeug, also hier der Topffräser, bereits 43 bis 45 Kilogramm wiegt. Darüber hinaus muß das rotierende Schleifwerkzeug aus sicherheitstechnischen Gründen vollständig durch Schutzwände abgedeckt sein, damit das Bedienungspersonal nicht gefährdet wird.
Aus der DE-OS 43 07 189, der US 2,442,129 und der US 2,883,807 sind Diamant-Schleifgeräte zur Oberflächenbearbeitung von Glas, Beton- und Naturstein bekannt, bei denen der Diamant-Schleifkörper an einem runden, scheibenartigen und um seine Mittelachse rotierenden Grundkörper angeordnet ist. Dieser Diamant-Schleifkörper setzt sich aus einem Segmentträgerkörper und einem daran angelöteten Diamant-Schleifsegment zusammen. Sind nun die Diamant-Schleifsegmente aufgebraucht, so müssen die Diamant-Schleifkörper vom Diamant-Schleifwerkzeug entfernt werden und gegen neue ersetzt werden. Zwar ist es theoretisch möglich, die Schleifkörper einzeln auszubauen, jedoch geschieht dies in der Praxis nicht, da der unter dem Topffräser zur Verfügung stehende Freiraum zu knapp bemessen ist, als daß der Monteur darunter vernünftig arbeiten kann. Deshalb ist immer häufiger zu beobachten, daß die Monteure trotzdem das Schleifwerkzeug als Ganzes ausbauen und die Schleifkörper außerhalb der Schleifanlage austauschen. Dies aber führt aber zu langen Rüstzeiten und zu entsprechend langen Stillstandszeiten der gesamten Schleifanlage.
Aus der US 3,754,355 ist ein Schleifrad mit einer Anzahl von über den Umfang verteilten Schleifsegmenten bekannt, wobei im Schleifrad für jedes Schleifsegment eine eigene Aufnahme mit einer radialen und einer axialen Anschlagfläche ausgebildet ist. Dabei ist die axiale Anschlagfläche senkrecht zur Mittelachse ausgebildet, während die radiale Anschlagfläche parallel zur Mittelachse ausgebildet ist. Jede Aufnahme ist zwar im Wesentlichen nach außen hin offen, ist jedoch von innen nach außen betrachtet verjüngend ausgebildet. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Schleifsegment in radialer Richtung formschlüssig im Schleifrad gehalten ist, so daß ein Herausschleudern bei rotierendem Schleifrad zuverlässig verhindert wird. Die Aufnahme ist einseitig durch einen schräg zulaufenden Vorsprung begrenzt und wird auf der anderen Seite durch einen mit einer Schraube befestigtes, ebenfalls schräg zulaufend ausgebildetes Halteteil begrenzt. Nachdem ein derartiges Schleifsegment verbraucht ist, muß es durch Lösen der Schraube und Entfernen des Halteelementes freigelegt werden. Danach kann das Schleifsegment in tangentialer Richtung aus dem Schleifrad herausgezogen werden, wobei das Schleifsegment zunächst in den durch das Entfernen des Halteelementes frei gewordenen Raum hineingezogen werden muß, bevor es dann entfernt werden kann. Ein Herausnehmen des Schleifsegmentes in radialer Richtung ist nicht möglich, da das Schleifsegment nicht an dem schräg verlaufenden Vorsprung vorbeigeführt werden kann.
Darüber hinaus muß ein derartiges Schleifsegment an vielen Seiten passgenau anliegen bzw. durch die Schraube verklemmt werden, so daß ein entsprechender Festigungsaufwand entsteht.
Aus der US 2,720,733 ist ein Schleifwerkzeug zur Bearbeitung von Metall bekannt, dessen Schleifkörper keine Segmentträgerkörper aufweisen, sondern bei denen das Schleifsegment direkt an der Grundplatte befestigt ist. Dabei ist das Schleifsegment in einer Halterung der Grundplatte gehalten und mittels einer radial ausgerichteten Schraube an der Grundplatte befestigt. Zum Ausbau des verbrauchten Schleifsegmentes ist es erforderlich, die radial ausgerichtete Schraube zu entfernen, und das Schleifsegment in axialer Richtung vom Schleifwerkzeug herauszuziehen. Der Einbau des neuen Schleifsegmentes erfolgt dann in umgekehrter Reihenfolge.
Der Einsatz von Diamant-Schleifkörpern in einem Schleifwerkzeug gemäß der US 2,720,733 ist sehr unwirtschaftlich, da ein großteil des teuren Diamant-Schleifsegmentes zur Befestigung verwendet wird und nicht zu Schleifzwecken eingesetzt werden kann. Zwar würde durch den Einsatz von aus einem Segmentträgerkörper und einem Schleifsegment zusammengesetzte Schleifkörper die Wirtschaftlichkeit erhöht, jedoch hätte eine solches Schleifwerkzeug immer noch sehr hohe Rüst- und Stillstandszeiten, da der Schleifkörper nur in axialer Richtung von der Grundplatte entfernt werden kann. Letzteres führt zu der Notwendigkeit, das Schleifwerkzeug komplett auszubauen, was hohe Rüstkosten zur Folge hat.
Desweiteren ist ein Schleifwerkzeug gemäß der US 2,720,733 nicht in der Lage, die hohen, beim Schleifen von Natur- und Kunststein auftretenden Kräfte aufzunehmen, da die einzelnen, über den Umfang des Schleifwerkzeugs verteilten Schleifkörper nicht ausreichend verankert sind. Vielmehr besteht das Problem, daß die in Umfangsrichtung auf den Schleifkörper wirkende Kraft alleine von der Befestigungsschraube aufgenommen werden muß, was zu einer hohen Belastung dieser Schraube führt. Folglich können die hohen, beim Bearbeiten von Natur- und Kunststein auftretenden Kräfte nicht aufgenommen werden, so daß eine Bearbeitung von Natur- und Kunststein mit diesem Schleifwerkzeug nicht wirtschaftlich möglich ist.
Außerdem besteht die Gefahr des Ausbrechens von größeren Teilstücken des Schleifkörpers, insbesondere in dessen Randbereich. Diese herausgebrochenen Teilstücke könnten beispielsweise umherfliegen und weitere Beschädigungen hervorrufen beziehungsweise Verletzungen des Bedienungspersonals herbeiführen.
Aus der DD 203 852 ist ein Schleifwerkzeug bekannt, dessen Schleifkörper einzeln in der Grundplatte gehalten sind. Diese quaderförmig ausgebildeten Schleifkörper sind in entsprechenden, im Schleifwerkzeug vorgesehenen Ausnehmungen mittels einer vorgespannten Feder gehalten. Auch diese Schleifkörper werden in axialer Richtung ein- und ausgebaut. Hierzu muß mittels eines Hilfswerkzeuges die Feder weiter gespannt werden, um den Schleifkörper freizugeben, der sodann in axialer Richtung vom Schleifwerkzeug entfernt werden kann. Durch den Einsatz eines Hilfswerkzeuges zum Austausch der Schleifkörper ist es auch bei dem Scleifwerkzeug der DD 203, 852 nicht, bzw. nicht in wirtschaftlicher Weise, möglich, die Schleifkörper auszutauschen.
Auch der Schleifkörper dieses Schleifwerkzeuges ist nicht für Diamant-Schleifwerkzeuge geeignet, da die hohen, beim Bearbeiten von Natur- und Kunststein auftretendenKräfte nicht vom Schleifkörper aufgenommen werden können.
Desweiteren wird auch hier ein Teil des Schleifkörpers zur Befestigung und nicht zum Schleifen verwendet wird, was das Schleifwerkzeug unwirtschaftlich werden läßt.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Diamant-Schleifwerkzeug zu schafffen, bei dem die Rüstzeiten kurz und die wirtschaftliche Ausnutzung der Diamantschleifkörper groß ist.
Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Diamant-Schleifwerkzeug der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Aufnahme nach außen hin offen ausgebildet ist, so dass der Segmentträgerkörper in radialer Richtung am Grundkörper montierbar ist, dass die radiale Anschlagfläche gegenüber der Mittelachse geneigt ausgebildet ist, und dass der Segmentträgerkörper keilförmig ausgebildet ist, wobei die am Grundkörper radial zur Anlage kommende Seite des Segmentträgerkörpers als Keilfläche ausgebildet ist, die an der entsprechend gegenüber der Mittelachse geneigten Anschlagfläche des Grundkörpers anliegt.
Nachdem das Diamant-Schleifwerkzeug zur Bearbeitung von Natur- und Kunststein in der Regel horizontal ausgerichtet ist und um eine vertikale Achse rotiert, ist es erfindungsgemäß möglich, den Segmentträgerkörper in radialer Richtung, das heißt von der Seite her ein- oder auszubauen.
Ein nach dieser technischen Lehre hergestelltes Diamant-Schleifwerkzeug hat den Vorteil, daß die Segmentträgerkörper von der Seite her zugänglich sind, so daß es zum Auswechseln der Segmentträgerkörper ausreicht, eine Schutzwand der Schleifanlage zu entfernen. Der Ausbau des kompletten Schleifwerkzeuges ist somit obsolet, mit der Folge, daß die Arbeit des Monteurs deutlich vereinfacht wird, und daß die Rüstzeiten, also auch die Stillstandszeiten der Schleifanlage drastisch gesenkt werden.
Ein weitere Vorteil besteht darin, daß die Segmentträgerkörper in einfacher Weise von der Seite, das heißt in radialer Richtung in die nach außen hin offene Aufnahme eingeschoben werden können, um in der Aufnahme in einer genau definierten Position befestigt zu werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die radiale Anschlagfläche gegenüber der Mittelachse um bis zu 45° vorzugsweise 30° geneigt ist. Hierdurch erhält der Segmentträgerkörper eine leicht keilförmige Ausgestaltung. Dies hat den Vorteil, daß eine präzise Positonierung der cirka 50 Gramm schweren Segmentträgerkörper am Grundkörper nahezu toleranzfrei gewährleistet ist.
In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform weist der Segmentträgerkörper je eine quer zur Umfangsrichtung verlaufende rechte und linke Anlagefläche auf, mit denen der Segmentträgerkörper an korrespondierenden, mit dem Grundkörper in Wirkverbindung stehenden Gegenflächen anliegt. Hierbei bilden die beiden Gegenflächen quasi eine Führung und bewirken einen zuverlässigen Halt des Schleifkörpers am Grundkörper. Da der Segmentträgerkörper rechts und links identisch ausgebildet ist, kann dieser sowohl in rechts- als auch in linkslaufenden Schleifwerkzeugen eingesetzt werden, so daß die Gefahr einer falschen Montage minimiert wird.
Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäß ausgestalteten Schleifwerkzeuges ergibt sich durch die Unfallsichere Arbeitsweise, insbesondere bei Schleifmaschinenanlagen, bei denen gleichzeitig im Gleich- und im Gegenlauf gearbeitet wird.
In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform sind die Gegenflächen an einem am Grundkörper ausgebildeten Vorsprung angeordnet. Diese Gegenflächen begrenzen die Aufnahme in Umfangsrichtung und gewährleisten somit einen zuverlässigen Halt des Schleifkörpers am Schleifwerkzeug. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß die sich gegenüberliegenden Gegenflächen in einfacher Weise genau parallel ausgerichtet gefertigt werden können, um den ebenfalls parallele Anlagenflächen aufweisenden Segementträgerkörper paßgenau und nahezu spielfrei aufzunehmen. Diese durch die vier Seiten begrenzte Aufnahme kapselt den Segmentträgerkörper in den Richtungen (Umfangs-, Axial- und Radialrichtung), in denen die Kräfte am Schleifkörper angreifen, so daß höchste beim Schleifen auftretende Kräfte zuverlässig aufgenommen werden.
In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform steht der Segmentträgerkörper über den Grundkörper über. Dies hat zum einen den Vorteil, daß die Schleifsegmente vollständig genutzt werden könnten, das heißt, erst wenn die Schleifsegmente nahezu vollständig verbraucht sind, muß der Segmentträgerkörper durch einen neuen ersetzt werden. Durch die vollständige Ausnutzung der Schleifsegmente wird die Wirtschaftlichkeit des Diamant-Schleifwerkzeuges erhöht. Dies ist besonders bei den teuren Diamant-Schleifsegmenten von großem Vorteil.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß insbesondere beim Naßschleifen durch die Distanzierung des Schleifsegmentes vom Grundkörper die aus dem Grundkörper austretende Kühlflüssigkeit das Schleifsegment auch dann noch in ausreichendem Maße erreicht, wenn es fast vollständig abgenutzt ist, das heißt, wenn der Spalt zwischen dem Werkstück und dem Grundkörper des Werkzeugs ein Minimum angenommen hat.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Segmentträgerkörper durch eine radial ausgerichtete Schraube am Grundkörper gehalten, so daß der Ein- und Ausbau des Segmentträgerkörpers in einfacher Weise zu bewerkstelligen ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist an dem Grundkörper ein Abdeckdring montiert, der die Anschlagflächen sämtlicher Segmentträgerkörper aufweist und an dem sämtliche Schleifkörper anliegen. Durch die Anordnung sämtlicher Anlageflächen an einem einzigen Bauteil wird eine einheitliche und gleichmäßige Anordnung der Schleifsegmente erreicht. Beispielsweise kann durch Abdrehen der Unterseite des Abdeckringes eine wirklich plane Fläche geschaffen werden, so daß sämtliche Schleifsegmente quasi an derselben Anschlagfläche anliegen und eine gleichmäßige Positionierung und Abnutzung der Diamant-Schleifsegmente gewährleistet ist.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen der radialen Anschlagfläche, der axialen Anschlagfläche, der rechten- und/oder der linken Gegenfläche und dem Segmentträgerkörper ein Fettfilm vorgesehen. Hierdurch werden Rostansätze am Grundkörper, am Abdeckring und/oder am Segmentträgerkörper vermieden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Segmentträgerkörper aus Metall, insbesondere gesintertem Metall (Sintermetall), gefertigt, an dem das Diamant-Schleifsegment vorteilhafter Weise angelötet oder angeschweißt ist. Die Verwendung von Metall hat den Vorteil, daß hierdurch ein sehr stabiler und bruchfester Segmentträgerkörper entsteht, der darüberhinaus die, insbesondere beim Trockenschliff, auftretende Reibungswärme zuverlässig in den Grundkörper ableitet.
Der Einsatz von rechteckförmigen Diamant-Schleifsegmenten am Werkzeugumfang hat den Vorteil, daß auch eine gleichmäßig verteilte, spezifische Segmentoberfläche vorhanden ist, mit der Folge, daß hier immer auch ein gleichmäßiger Segmentverschleiß vorliegt. Hierdurch bleibt das Werkzeug über die gesamte Laufzeit konstant in der Leistung und in der Funktion.
Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildetes, erfindungsgemäßes Diamant-Schleifwerkzeug kann gleichzeitig im Stirn- und im Seitenschliff eingesetzt werden. Die hierbei radial und tangential auftretenden Reibungskräfte werden von dem paßgenau in der Aufnahme sitzenden Segmentträgerkörper zuverlässig aufgenommen. Dabei gewährleistet der an vier Seiten gekapselte und paßgenau in der Aufnahme sitzende Segmentträgerkörper ein hohes Maß an Betriebssicherheit.
Durch den gleichzeitigen Stirn- und Seitenschliff sind höhere Zustelltiefen von bis zu 7 Millimetern möglich, so daß das erfindungsgemäße Diamant-Schleifwerkzeug höhere Zerspanungsleistungen und somit eine erhöhte Wirtschaftlichkeit aufweist.
Das erfindunsgemäße Schleifwerkzeug kann sowohl im Naßschliff- als auch im Trockenschliffverfahren vorteilhaft eingesetzt werden.
Im folgenden wird eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schleifwerkzeuges näher beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. An dieser Stelle sei erwähnt, daß diese Ausführungsform lediglich beispielhaften Charakter hat und keine Limitierung der Erfindung darstellt. Es zeigen
Figur 1
eine perspektivische Ansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Schleifwerkzeuges, wobei ein Schleifkörper explosionsartig herausgezogen dargestellt ist;
Figur 2
eine geschnittene Teilansicht eines Schleifwerkzeuges gemäß Figur 1.
Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schleifwerkzeug 1 umfaßt einen Grundkörper 2 mit einer Anzahl daran angebrachter Schleifkörper 3 und einen Abdeckring 4, der in einer Nut des Grundkörpers 2 angebracht ist und als Anschlag für die Schleifkörper 3 dient.
Über den Umfang des Grundkörpers 2 sind 66 (bei einem Werkzeugdurchmesser von 800 mm) etwa 50 Gramm schwere Schleifkörper 3 äquidistant angebracht. Je nach Anwendungsfall kann aber auch ein Schleifwerkzeug mit einer anderen Anzahl von Schleifkörpern 3 eingesetzt werden.
Der in Figur 1 explosionsartig vorgezogene Schleifkörper 3 setzt sich aus einem Segmentträgerkörper 5 und einem Schleifsegment 6 zusammen, wobei das Schleifsegment 6 ein Diamant-Schleifsegment ist. Der Segmentträgerkörper 5 ist keilförmig ausgebildet, wobei die am Grundkörper 2 zur Anlage kommende Seite des Segementträgerkörpers 5 als Keilfläche 7 ausgebildet ist. Im montierten Zustand liegt die Keilfläche 7 an einer entsprechend geneigten Anschlagfläche 8 des Grundkörpers 2 an und bietet dem Segmentträgerkörper 5 somit eine großflächige Anlage.
Wie aus Figur 2 deutlich zu entnehmen ist, weist der aus Sintermetall gefertigte Segmentträgerkörper 5 einen Überhang 9 auf, der über den Grundkörper 2 nach unten hinaus ragt. An diesem Überhang 9 ist das Diamant-Schleifsegment 6 derart angelötet, daß es senkrecht nach unten vom Grundkörper 2 absteht. In dieser Ausführungsform ist das Diamant-Schleifsegment 6 parallel zur Mittelachse des Grundkörpers 2 angeordnet.
In einer nichtdargestellten Ausführungsform ist das Diamant-Schleifsegment um 20° gegenüber der Mittelachse angewinkelt. Hierdurch werden die am Diamant-Schleifsegment angreifenden Kräfte noch besser in den Grundkörper 2 geleitet.
In axialer Richtung liegt der Segmentträgerkörper 5 an einer Anschlagfläche 10 des Abdeckrings 4 an, um ein Gegenlager zur Aufnahme der axialen Kräfte zu bilden. Der Abdeckring 4 ist auf seiner Unterseite plan ausgeführt, damit sämtliche Segmentträgerkörper 5 die gleiche Anschlagfläche erhalten und eine gleichmäßige Abnutzung der Diamant-Schleifsegmente gewährleistet ist.
Der Segmentträgerkörper 5 weist eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme einer Schraube 11 auf. Mit deiser Schraube 11 wird der Segmentträgerkörper am Grundkörper 2 festgeschraubt und mittels eines Federringes 12 gegen Lösen gesichert.
An der Außenseite des Grundkörpers 2 sind äquidistant Aufnahmen 14 eingearbeitet, in welche die Segmentträgerkörper 5 paßgenau und nahezu spielfrei eingesetzt sind. Diese Aufnahme 14 ist in radialer Richtung durch die Anschlagfläche 8, in axialer Richtung durch die Anschlagfläche 10 und in Umfangsrichtung durch zwei Gegenflächen 15 begrenzt. Die Gegenflächen 15 sind an Vorsprüngen 16 angeordnet, welche einstöckig mit dem Grundkörper 2 verbunden sind. Während der Segmentträgerkörper 5 mit seiner Keilfläche 7 an der Anschlagfläche 8 des Grundkörpers 2 anliegt, kommen die Gegenflächen 15 mit entsprechenden, am Segmentträgerkörper 5 ausgebildeten Anlageflächen 17 zur Anlage, so daß der Vorsprung 16 den Schleifkörper 3 in Umfangsrichtung abstützt.
Dieses erfindungsgemäß ausgebildete Diamant-Schleifwerkzeug 1 kann sowohl beim Naß- als auch beim Trockenschliffverfahren eingesetzt werden. Beim Einsatz des Diamant-Schleifwerkzeuges 1 im Naßschliffverfahren wird Kühlflüssigkeit aufgrund der Fliehkraft aus dem Wasseraustritt 13 herausgeschleudert und trifft auf das Diamant-Schleifsegment 6 zwecks Kühlung.
Zur Demontage des Schleifkörpers 3 wird die Schraube 11 gelöst und entfernt, bevor der Schleifkörper manuell in radialer Richtung vom Grundkörper 2 aus der Aufnahme 14 herausgezogen wird. Da das vorliegende Diamant-Schleifwerkzeug 1 horizontal ausgerichtet ist, wird der Schleifkörper 3 in horizontaler Richtung vom Diamant-Schleifwerzeug 1 entfernt.
Zum Einbau eines neuen Diamant-Schleifkörpers 3 am Diamant-Schleifwerkzeug 1 werden zunächst die gefährdeten Flächen der Aufnahme 14 mit Fett eingeschmiert, um Korrosion zu vermeiden. In diesem Fall ist das die am Grundkörper 2 befindliche Anschlagfläche 8, die am Abdeckring 4 befindliche Anschlagfäche 10, die rechte und die linke Gegenfläche 15 und die mit diesen Flächen korrespondierenden Seiten des Diamant-Segmentträgerkörpers 5. Anschließend wird der Schleifkörper 3 von der Seite (in radialer Richtung) in die Aufnahme 14 des Diamant-Schleifwerkzeugs 1 eingeführt und sowohl an der Anschlagfläche 8, als auch an der Anschlagfläche 10 zum Anliegen gebracht. Dabei wird der Segmentträgerkörper 5 von den Gegenflächen 15 eng anliegend geführt. Aschließend wird in die Öffnung des Segmentträgerkörpers 5 die Schraube 11 eingeführt und in das entsprechende Gewinde am Grundkörper 2 eingedreht, bis der Schleifkörper 3 fest und unverrückbar am Diamant-Schleifwerkzeug 1 befestigt ist.
Das vorbeschriebene Diamant-Schleifwerkzeug kann in Schleifmaschinen, Schleifanlagen mit Bandzuführung oder in Doppel-Supportmaschinen mit gegenläufigen Schleifwerkzeugen vorteilhaft eingesetzt werden. Hierbei wird das Diamant-Schleifwerkzeug je nach Bedarf horizontal oder vertikal ausgerichtet.
Bezugszeichenliste:
1
Diamant-Schleifwerkzeug
2
Grundkörper
3
Schleifkörper
4
Abdeckring
5
Segmentträgerkörper
6
Diamant-Schleifsegment
7
Keilfläche
8
Anschlagfläche
9
Überhang
10
Anschlagfläche
11
Schraube
12
Federring
13
Wasseraustritt
14
Aufnahme
15
Gegenfäche
16
Vorsprung
17
Anlagefläche

Claims (9)

  1. Diamant-Schleifwerkzeug zur Oberflächenbearbeitung von Natur- und Kunststein, mit einem um seine Mittelachse rotierbar angeordnetem Grundkörper (2), an dem eine Anzahl ein Diamant-Schleifsegment (6) haltender Segmentträgerkörper (5) lösbar befestigt sind, wobei die Diamant-Schleifsegmente (6) im wesentlichen koaxial zur Mittelachse vom Grundkörper (2) abstehen, wobei für jeden Segmentträgerkörper (5) im Grundkörper (2) eine eigene Aufnahme (14) ausgebildet ist, und wobei die Aufnahme (14) eine radiale (8) und eine axiale Anschlagfläche (10) aufweist, an denen der Segmentträgerkörper (5) anliegt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Aufnahme (14) nach außen hin offen ausgebildet ist, so dass der Segmentträgerkörper (5) in radialer Richtung am Grundkörper (2) montierbar ist, dass die radiale Anschlagfläche (8) gegenüber der Mittelachse geneigt ausgebildet ist, und dass der Segmentträgerkörper (5) keilförmig ausgebildet ist, wobei die am Grundkörper (2) radial zur Anlage kommende Seite des Segmentträgerkörpers (5) als Keilfläche (7) ausgebildet ist, die an der entsprechend gegenüber der Mittelachse geneigten Anschlagfläche (8) des Grundkörpers (2) anliegt.
  2. Diamant-Schleifwerkzeug nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anschlagfläche (8) gegenüber der Mittelachse einen Neigungswinkel von bis zu 45°, vorzugsweise 30°, aufweist.
  3. Diamant-Schleifwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Segmentträgerkörper (5) je eine quer zur Umfangsrichtung verlaufende rechte und linke Anlagefläche (17) aufweist, mit denen der Segmentträgerkörper (5) an korrespondierenden, mit dem Grundkörper (2) in Wirkverbindung stehenden Gegenflächen (15) anliegt.
  4. Diamant-Schleifwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß am Grundkörper (2) Vorsprünge (16) ausgebildet sind, an denen Gegenflächen (15) angeordnet sind, so daß die Aufnahme (14) aus einer im Grundkörper (2) eingelassenen Aussparung gebildet ist, die sowohl durch die radiale und axiale Anschlagfläche (8, 10), als auch durch die rechte und die linke Gegenfläche (15) begrenzt ist.
  5. Diamant-Schleifwerkzeug nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Segmentträgerkörper (5) über den Grundkörper (2) übersteht.
  6. Diamant-Schleifwerkzeug nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Segmentträgerkörper (5) durch eine radial ausgerichtete Schraube (11) am Grundkörper (2) gehalten ist.
  7. Diamant-Schleifwerkzeug nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen der radialen Anschlagfläche (8), der axialen Anschlagfläche (10), der rechten und/oder der linken Gegenfläche (15) und dem Segmentträgerkörper (5) ein Fettfilm vorgesehen ist.
  8. Diamant-Schleifwerkzeug nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Segmentträgerkörper (5) aus Metall, insbesondere Sintermetall gefertigt sind.
  9. Diamant-Schleifwerkzeug nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Diamant-Schleifsegmente (6) am Segmentträgerkörper (5) aus Metall angelötet oder angeschweißt sind.
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