EP0989924B1 - Schleifscheibe - Google Patents

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EP0989924B1
EP0989924B1 EP99916712A EP99916712A EP0989924B1 EP 0989924 B1 EP0989924 B1 EP 0989924B1 EP 99916712 A EP99916712 A EP 99916712A EP 99916712 A EP99916712 A EP 99916712A EP 0989924 B1 EP0989924 B1 EP 0989924B1
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EP
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grinding wheel
grinding
shaped
openings
periphery
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EP99916712A
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Markus Fischbacher
Hans Noichl
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Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
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Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/10—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor with cooling provisions, e.g. with radial slots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded 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
    • B24D7/10—Bonded 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 cooling provisions

Definitions

  • the invention relates to a grinding wheel with a carrier wheel and one on the circumference the abrasive layer arranged thereon, the abrasive layer covering a large number has the circumference of distributed recesses, which in a radial view of the The circumference of the grinding wheel is cup-shaped or scoop-shaped.
  • Grinding disks are already known, in which on a carrier disk Segments provided with abrasive grain distributed over the circumference, for example are glued on. It is also already known to circumfer these segments To be spaced from each other and in the formed between the segments Feed recesses of liquid coolant and / or lubricant. In particular it is known from DE 38 04 781 A1, the recesses between the segments To be V-shaped.
  • the object of the invention is to improve the known grinding wheels, in particular with regard to improved grinding properties and greater stability.
  • the recesses according to the invention are cup-shaped or scoop-shaped and limited on both sides, so that the cooling and / or Lubricant is held in the transverse direction and therefore better in the grinding zone lingers.
  • V-shaped or U-shaped recesses allow one more additional effect, namely the guiding of coolant and / or lubricant from the peripheral edge the grinding wheel towards the center (i.e. towards the arrowhead of the V or towards the Vertex of the U).
  • V's and U's can also be lined up and overall, for example, give a serrated shape of the recesses. It is coming thus to a hydrodynamic pressure build-up.
  • Such grinding wheels with V or U-shaped recesses that are distributed over the circumference are general direction of rotation, d. H. the desired effect can only be achieved with one direction of rotation achieve, namely the one in which the V or U is moved forward open.
  • a carrier or a carrier disc 1 for example made of steel, ceramic, damping carrier body, CF carrier body
  • the abrasive grain (abrasive) and the type of binding are arbitrary in themselves.
  • Corundum, CBN (Cubic boron nitride) suitable abrasives for example come as bonds Ceramic, synthetic resin or metal in question.
  • the separate grinding segments are arrow-shaped, so that between give them V-shaped recesses 3, which are shown in black in Fig. 1 are. These V-shaped recesses are in a radial view of the circumference the grinding wheel is cup-shaped or scoop-shaped and laterally obscenely closed.
  • FIG. 3 which is not tied to the direction of rotation are the grinding segments 2 angled at right angles twice in the plan view and so close together that no opening to the side of the grinding wheel exists, so essentially cup-shaped recesses 3 are formed.
  • the grinding segments 2 angled at right angles twice in the plan view and so close together that no opening to the side of the grinding wheel exists, so essentially cup-shaped recesses 3 are formed.
  • the laterally closed, cup-shaped recesses are sufficient for one To achieve improvement over conventional grinding wheels, where the Recesses to the side are completely open.
  • FIG. 4 shows a highly schematized grinding wheel according to the invention and a Device 5 for the supply of coolant and / or lubricant in essentially tangential direction just above the contact area with the workpiece 6. According to the invention, not only can it run in the same direction but also in the opposite direction grind.
  • cooling and / or Lubricant via radial channels 7 to the outside in the area of the recesses 3 to lead (see Fig. 5).
  • Coolant and / or Lubricant supply can be combined with one another as desired.
  • each recess extends here 3 in depth down to the carrier disc 1.
  • Recess area 3a is available as a cup-shaped or scoop-shaped area stands: Instead of thicker grinding segments, one can also be preferred on the carrier single-layer thin layer of abrasive grain.
  • the recesses can then mainly extend in depth in the carrier.
  • FIG. 7a and 7b show further exemplary embodiments for the arrangement of the recesses 3.
  • Fig. 7a alternate U-shaped and V-shaped recesses.
  • 7b shows V-shaped recesses 3 distributed over the peripheral surfaces.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiments shown.
  • the shape of the segments or the recesses formed between them can vary, for example, a serrated shape of the recesses is possible.
  • the length and the Dimensioning of the segments or the recesses can be the respective Grinding requirements are adjusted. Basically, it is also possible to get one to use continuous abrasive layer in which the recesses are formed are. In practice, however, the structure of a large number is directly lined up Segments expected to be cheaper. The concept of the grinding wheel can be seen widely and also includes dressing tools.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe mit einer Trägerscheibe und einer umfangseitig darauf angeordneten Schleifschicht, wobei die Schleifschicht eine Vielzahl über den Umfang verteilter Ausnehmungen aufweist, die in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe becher- oder schaufelförmig ausgebildet sind.
Es sind bereits Schleifscheiben bekannt, bei denen auf einer Trägerscheibe mit Schleifkorn versehene Segmente über den Umfang verteilt angebracht, beispielsweise aufgeklebt, sind. Es ist auch bereits bekannt, diese Segmente mit einem umfangsmäßigen Abstand voneinander anzuordnen und in die zwischen den Segmenten gebildeten Ausnehmungen flüssiges Kühl- und/oder Schmiermittel zuzuführen. Insbesondere ist es aus der DE 38 04 781 A1 bekannt, die Ausnehmungen zwischen den Segmenten V-förmig auszubilden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Schleifscheiben zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf verbesserte Schleifeigenschaften und höhere Standfestigkeit.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Ausnehmungen beidseitig zum Umfangsrand der Schleifscheibe hin abgeschlossen sind.
Die erfindungsgemäßen Ausnehmungen sind becher- oder schaufelförmig ausgebildet und beidseitig begrenzt, sodaß das in den Schleifbereich zugeführte Kühl- und/oder Schmiermittel in Querrichtung gehalten ist und somit besser in der Schleifzone verweilt.
Im wesentlichen V- oder U-förmigen Ausnehmungen ermöglichen noch einen zusätzlichen Effekt, nämlich das Führen von Kühl- und/oder Schmiermittel vom Umfangsrand der Schleifscheibe aus zur Mitte hin (also zur Pfeilspitze des V oder zum Scheitel des U). Es können auch mehrere V's und U's nebeneinander gereiht sein und insgesamt beispielsweise eine gezackte Form der Ausnehmungen ergeben. Es kommt somit zu einem hydrodynamischen Druckaufbau. Solche Schleifscheiben mit V- bzw. U-förmigen Ausnehmungen, die über den Umfang verteilt sind, sind im allgemeinen drehrichtungsgebunden, d. h. der gewünschte Effekt läßt sich nur bei einer Drehrichtung erzielen, nämlich der, bei dem das V bzw. U nach vorne offen bewegt wird. Versuche der Anmelderin haben gezeigt, daß sich mit einer solchen Ausbildung tatsächlich wesentliche Verbesserungen erzielen lassen, nämlich eine geringere Leistungsaufnahme, niedrigere Schleifkräfte (insbesondere Normalkräfte), ein sauberes Schliffbild ohne Brandflecken durch bessere Wärmeabfuhr und schließlich die Möglichkeit höherer Vorschubwerte. Gegenversuche, bei denen die identische Schleifscheibe mit umgekehrter Drehrichtung betrieben worden ist, haben wesentlich schlechtere Ergebnisse gezeigt und damit den drehrichtungsgebundenen erfindungsgemäßen Effekt bei im wesentlichen V- oder U-förmigen Ausnehmungen indirekt bestätigt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
  • Die Fig. 1 zeigt in einer teilweise weggebrochenen perspektivischen Ansicht eine Schleifscheibe nach dem Stand der Technik,
  • die Fig. 2 und die Fig. 3 zeigen jeweils Umfangsabwicklungen von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Schleifscheiben,
  • die Fig. 4 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schleifeinrichtung,
  • die Fig. 5 und die Fig. 6 zeigen jeweils Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe in einem senkrecht auf die Achse geführten Schnitt und
  • die Fig. 7a und 7b zeigen stark schematisiert weitere Möglichkeiten der Formen der Ausnehmungen in jeweils einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe.
    • Bei der in Fig. 1 dargestellten Schleifscheibe nach dem Stand der Technik sind auf einen Träger bzw. eine Trägerscheibe 1 (beispielsweise aus Stahl, Keramik, dämpfender Trägerkörper, CF-Trägerkörper) mehrere mit umfangsmäßigen Abstand voneinander angeordnete Schleifsegmente 2 aufgeklebt. Das Schleifkorn (Schleifmittel) und die Bindungsart sind an sich beliebig. Beispielsweise sind Korunde, CBN (Kubisches Bornitrid) geeignete Schleifmittel. Als Bindungen kommen beispielsweise Keramik, Kunstharz oder Metall in Frage.
    Die gesonderten Schleifsegmente sind dabei pfeilförmig ausgebildet, sodaß sich zwischen ihnen V-förmige Ausnehmungen 3 ergeben, die in Fig. 1 schwarz dargestellt sind. Diese V-förmigen Ausnehmungen sind in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe becher- bzw. schaufelförmig ausgebildet und seitlich obgesenlossen.
    Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind abweichend vom Stand der Technik die Schleifsegmente 2 im wesentlichen U-förmig profiliert, sodaß sich insgesamt im wesentlichen U-förmige Ausnehmungen 3 dazwischen ergeben, welche in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe becher- oder schaufelförmig ausgebildet und seitlich abgeschlossen sind.
    Bei dem in Fig. 3 dargestellten, nicht drehrichtungsgebundenen Ausführungsbeispiel sind die Schleifsegmente 2 in der Draufsicht zweimal rechtwinkelig abgewinkelt und so eng aneinander angeordnet, daß zur Seite der Schleifscheibe hin keine Öffnung existiert, es sind also im wesentlichen becherförmige Ausnehmungen 3 gebildet. Anders als bei U- oder V-förmigen Ausnehmungen gibt es bei diesem Ausführungsbeispiel keinen richtungsgebundenen Führungseffekt zur Schleifscheibenmitte hin, allerdings reichen die seitlich geschlossenen becherförmigen Ausnehmungen aus, um eine Verbesserung gegenüber herkömmlichen Schleifscheiben zu erzielen, bei denen die Ausnehmungen zur Seite hin völlig offen sind.
    Die Fig. 4 zeigt stark schematisiert eine erfindungsgemäße Schleifscheibe und eine Einrichtung 5 zur Zufuhr von Kühl- und/oder Schmiermittel und zwar in im wesentlichen tangentialer Richtung knapp oberhalb des Kontaktbereiches mit dem Werkstück 6. Erfindungsgemäß läßt sich nicht nur im Gleichlauf sondern auch im Gegenlauf schleifen.
    Neben der in Fig. 4 dargestellten Variante zur Zufuhr des Kühl- und/oder Schmiermittels besteht auch noch die an sich bekannte Möglichkeit, das Kühlund/oder Schmiermittel über radiale Kanäle 7 nach außen in den Bereich der Ausnehmungen 3 zu führen (siehe Fig. 5). Selbstverständlich können alle Möglichkeiten der Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr miteinander beliebig kombiniert werden.
    Die Fig. 6 zeigt schematisch ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, bei dem die radiale Erstreckung der Ausnehmung 3 größer ist als die radiale Dicke der Schleifschicht bzw. der Schleifsegmente 2. Mit anderen Worten erstreckt sich hier jede Ausnehmung 3 tiefenmäßig bis in die Trägerscheibe 1 hinein. Dies hat zur Folge, daß selbst bei nahezu vollständig abgeschliffenen Schleifsegmenten 2 immer noch ein Ausnehmungsbereich 3a als becher- oder schaufelförmiger Bereich zur Verfügung steht: Anstelle von dickeren Schleifsegmenten kann auf dem Träger auch eine vorzugsweise einlagige dünne Schicht aus Schleifkorn aufgebracht sein. Die Ausnehmungen können sich dann tiefenmäßig hauptsächlich im Träger erstrecken. Bei dickeren Schleifsegmenten kann zum Einsparen von Schleifkorn vorgesehen sein, daß die Segmente jeweils in einen radial äußeren Bereich Schleifmittel, insbesondere Schleifkorn, enthalten, wobei die radiale Dicke dieses äußeren Bereiches geringer ist als die radiale Erstreckung der zwischen den Segmenten liegenden Ausnehmungen.
    Die Fig. 7a und 7b zeigen weitere Ausführungsbeispiele für die Anordnung der Ausnehmungen 3. Bei der Fig. 7a wechseln U-förmige und V-förmige Ausnehmungen ab. Die Fig. 7b zeigt über die Umfangsflächen verteilte V-förmige Ausnehmungen 3.
    Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Form der Segmente bzw. der dazwischen gebildeten Ausnehmungen kann variieren, beispielsweise ist eine gezackte Form der Ausnehmungen möglich. Die Länge und die Dimensionierung der Segmente bzw. der Ausnehmungen kann den jeweiligen Schleiferfordernissen angepaßt werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, eine durchgehende Schleifschicht zu verwenden, in der die Ausnehmungen ausgebildet sind. In der Praxis ist aber der Aufbau aus einer Vielzahl direkt aneinandergereihter Segmente voraussichtlich günstiger. Der Begriff der Schleifscheibe ist weit zu sehen und umfaßt auch Abrichtwerkzeuge.

    Claims (8)

    1. Schleifscheibe mit einer Trägerscheibe und einer umfangseitig darauf angeordneten Schleifschicht, wobei die Schleifschicht eine Vielzahl über den Umfang verteilter Ausnehmungen aufweist, die in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe becher- oder schaufelförmig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) beidseitig zum Umfangsrand der Schleifscheibe hin abgeschlossen sind.
    2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe zumindest teilweise im wesentlichen V-förmig sind.
    3. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe zumindest teilweise im wesentlichen U-förmig sind.
    4. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe im wesentlichen rechteckförmig sind.
    5. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Erstreckung der Ausnehmungen (3) größer ist als die radiale Dicke der Schleifschicht (2).
    6. Schleifscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmungen (3) tiefenmäßig in die Trägerscheibe (1) hinein erstrecken.
    7. Schleifscheibe nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe aus Segmenten besteht, die jeweils in einem radial äußeren Bereich Schleifmittel, insbesondere Schleifkom, enthalten, wobei die radiale Dicke dieses äußeren Bereiches geringer ist als die radiale Erstreckung der zwischen den Segmenten liegenden Ausnehmungen.
    8. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trägerscheibe (1) Kanäle (7) für die Zufuhr eines Kühl- und/oder Schmiermittels vorgesehen sind, die am Grund der Ausnehmungen (3) enden.
    EP99916712A 1998-04-21 1999-04-19 Schleifscheibe Expired - Lifetime EP0989924B1 (de)

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