EP1976667A1 - Schleif- und/oder trennscheibe, vorrichtung zur herstellung einer schleif- und/oder trennscheibe sowie verfahren zur herstellung einer schleif- und/oder trennscheibe - Google Patents

Schleif- und/oder trennscheibe, vorrichtung zur herstellung einer schleif- und/oder trennscheibe sowie verfahren zur herstellung einer schleif- und/oder trennscheibe

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Publication number
EP1976667A1
EP1976667A1 EP06706387A EP06706387A EP1976667A1 EP 1976667 A1 EP1976667 A1 EP 1976667A1 EP 06706387 A EP06706387 A EP 06706387A EP 06706387 A EP06706387 A EP 06706387A EP 1976667 A1 EP1976667 A1 EP 1976667A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
height
radius
pressing
disc
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.)
Withdrawn
Application number
EP06706387A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Mohr
Markus Schnabel
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.)
DRONCO GmbH
Original Assignee
Dronco AG
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dronco AG filed Critical Dronco AG
Publication of EP1976667A1 publication Critical patent/EP1976667A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
    • 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
    • B24D5/12—Cut-off wheels

Definitions

  • the invention relates to a grinding and / or cutting disc, an apparatus for producing a grinding and / or cutting disc and a method for producing a grinding and / or cutting disc.
  • Grinding wheels are one of the tools for machining or machining or machining workpieces with geometrically indeterminate bonded grain cutting edges.
  • a central coupling area typically a steel ring, a bracket or simply a hole
  • the grinding wheel is mounted on the spindle or drive shaft of the rotary drive of a portable, hand-held or fixed grinder.
  • the grinding wheel thus carries out a rotating main movement about an axis of rotation running through the central coupling region.
  • Grinding wheels are characterized by the abrasive material (abrasive grain), grain size, hardness, microstructure, and bonding in addition to the geometric design and main dimensions.
  • grinding regions or grinding surfaces outside the coupling region may be arranged on a flat side perpendicular or oblique to the rotation axis and / or on a narrow side on the circumference of the grinding wheel and / or in the form of an indiscriminate distribution within the carrier matrix.
  • the grinding wheel can be used in particular for cutting and is then also called cut-off wheel or short cutting wheel.
  • Abrasive wheels may be made by adhering, eg by gluing, the abrasive material, such as abrasive paper or abrasive nonwoven, and / or embedding abrasive grains in a carrier matrix made, for example, of synthetic resin, especially phenolic resin, e.g. with corundum as an abrasive material, or also of metal or a metal alloy, e.g. with diamond as abrasive material.
  • phenolic resin is toxic and hazardous to water. After use, the disk center must be disposed of with a comparatively large amount of cured phenolic resin which serves as the bonding material.
  • the grinding wheel is mechanically, thermally and chemically stressed during the machining process.
  • the introduced mechanical energy is converted into heat, which flows into the workpiece and there causes an increase in the local temperature.
  • Resin-bonded grinding wheels are also produced by cold pressing and subsequent thermal curing of the blanks or blanks.
  • the materials of the grinding wheel must therefore be temperature resistant. With conventional, uniformly thick grinding wheels, comparatively much frictional heat is generated on the flanks during use, which can have a negative effect on the structure of the material to be processed.
  • the invention is now based on the object of proposing a grinding and / or cutting disc, a device for producing a grinding and / or cutting disc and a method for their production, in which or the said disadvantages do not occur or are at least partially reduced.
  • the invention comprises a grinding and / or cutting disc with a central coupling region for coupling to a rotary drive for rotating the grinding and / or cutting disc about a running through the coupling region axis of rotation and a versehe with abrasive, the central coupling region at least partially surrounding work area, wherein the pane thickness S (r) of the working area, which can also be referred to as slice thickness S (r) of the working area, in the radial direction to the rotational axis (radius r with respect to the axis of rotation) from the inside to the outside of an internal thickness IS to an outer thickness AS increases.
  • the working area designates that area of the grinding and / or cutting disc which is used or can be used for grinding and / or cutting.
  • the inner thickness IS denotes the wheel thickness S (r) at the inner edge of the working area with the inner radius I 1 .
  • the outer thickness AS denotes the wheel thickness S (r) at the outer edge of the working area with the outer radius r A.
  • the disk thickness S (r) is measured generally parallel to the axis of rotation.
  • a method for producing a grinding and / or cutting disc in which from a disc material, a molding (or blank, Pressimg) of the grinding and / or cutting disc is pressed, the strength in the radial direction from the inside increases from an internal thickness to an outside thickness.
  • an apparatus for producing a grinding and / or cutting disc with means for pressing at least one molding of the grinding and / or cutting disc of a disc material, wherein the thickness of the molding in the rotational axis from the inside to the radial direction increases from an internal thickness to an outside thickness.
  • the grinding and / or cutting disc according to the invention produces less waste on the one hand due to the thin-walled disk center, on the other hand less frictional heat is produced during use than with a uniformly thick grinding and / or cutting disk. In addition, less disk material is needed for the production. Due to the lower need for disc material and the forces acting on the disc centrifugal forces or centrifugal forces are reduced.
  • the disk thickness in the coupling area can be reduced to one millimeter.
  • Volts preferably increases the disk thickness S (r) of the work area or the strength of the molding in the radial direction from the inside to the outside at least in sections, for example, in the outdoor area, continuously.
  • the disk thickness S (r) in the central coupling region can also be constant.
  • the slice thickness S (r) may at least partially increase in the working area with a gradient that increases in the radial direction, in particular at least partially in accordance with a section of a whole rational function or fractional rational function and / or at least partially according to a section of a parabola, ie a whole second-order rational function, and / or at least partially according to a section of a hyperbola and / or at least partially according to a section of a cycloid and / or at least partially according to a section of an elliptic function and / or at least partially according to a section of a trigonometric function, in particular a tangent or sine function and / or at least partially according to a section of an exponential function and / or at least partially according to a section of a spiral, in particular a logarithmic spiral, a hyperbolic spiral or an Archimedean Spiral and / or at least partially by any other, monotonous functions and / or at least partially by an interpol
  • the grinding and / or cutting disc and / or the forming at least one concave side surface and / or at least one convex side surface are particularly preferably, the grinding and / or cutting disc and / or the forming at least one concave side surface and / or at least one convex side surface.
  • the wheel thickness S (r) of the working area in the radial direction from the inside to the outside can also be constant in sections, in particular in the radially outer area (on the outer circumference).
  • the working area preferably surrounds the central coupling area in an annular manner.
  • This embodiment has the advantage that the working area during grinding and / or cutting can be completely or substantially completely used up.
  • the coupling region is reinforced by at least one ring, in particular a steel ring.
  • the working area has a first side surface and a second side surface facing away from the first side surface, which are not formed parallel to one another.
  • the first and the second side surface are preferably oriented in the opposite direction or facing away from each other and in particular truncated cone-shaped and / or concave or convex.
  • the radially outer outer surface of the working area is formed continuously and has at least approximately the shape of a continuous cylindrical outer surface.
  • This embodiment is particularly easy to manufacture and thus particularly inexpensive to produce.
  • the working area and / or the coupling region of the grinding and / or cutting disc and / or the molding is at least partially uniformly compressed.
  • the amount of disk material is not constant over the entire disk surface.
  • a uniform material density of the disc material over the entire disc surface is advantageous for a uniform grinding action and a high disc hardness.
  • the density of the discs may vary.
  • the density or the compression of the grinding and / or cutting disc and / or of the molding is preferably at least partially at least approximately constant.
  • the density or the compression of the grinding and / or cutting disc and / or the molding can also be radially different, ie increase or decrease with increasing radius.
  • the coupling region is annular and of constant thickness and / or the working region and coupling region are integrally formed. educated.
  • a one-piece design of work area and coupling area, which is at the same height in the transition area, is particularly simple and therefore inexpensive to produce.
  • the thickness of the blank or blank increases continuously in the radial direction from the inside to the outside.
  • the pressed molding is again formed into the final shape of the grinding and / or cutting wheel or pressed so that a deformation of the molding takes place in the final shape of the grinding and / or cutting wheel.
  • a deformation of the molding takes place in the final shape of the grinding and / or cutting wheel.
  • no further compression of the disc material takes place during the repeated pressing.
  • the disk material is filled into a filling space before pressing the molding and pressed between a first pressing tool (first pressing plate) and a second pressing tool (second pressing plate) to the molding.
  • first pressing plate may also be referred to as a top plate, as it is preferably mounted as a top plate for making a blank
  • second press plate may also be referred to as a bottom plate, as it is preferably mounted as a bottom plate.
  • the filling level of the disc material in the filling space for producing the molded article is at least substantially constant over the entire filling space and / or the disc material is pushed into the or a filling space by means of a linearly moving filling device before the molding is pressed.
  • the filling level of the disk material in the filling space for the production of the molding can not be constant either be over the entire filling space and / or the disc material is combed by means of a rotating comb.
  • the blank has a first side surface and a second side surface facing away from the first side surface, each of which is concave, convex and / or truncated cone-like, wherein the surfaces defined by the first and second side surfaces, for example truncated cones, are in the The same direction are oriented, but have different pitch.
  • This embodiment of the molding facilitates the subsequent further processing to the grinding and / or cutting disc, and in particular allows a uniform compression.
  • the first side surface may also be flat.
  • one or both side surfaces can also be formed with outwardly increasing curvature.
  • the filling height of the disc material for the production of the molding is not constant over the entire disc surface or the entire filling space.
  • the disk material is preferably filled before pressing the molding into a filling space and pressed between a first pressing tool or a first pressing plate and a second pressing tool or a second pressing plate to form a molded article, wherein preferably the filling height of the disc material in the filling space for the production of the molding not kon - is constant over the whole filling space.
  • the volume of the disc material for producing the molding between the first pressing tool and the second pressing tool is compressed by a compression factor V.
  • the compression factor V is preferably at least partially constant in the working area.
  • the compression factor V (r) can also be dependent on the radius r related to the rotation axis.
  • the Vetdichtungsfaktot V refers to the compression of the disc material during pressing, in particular the quotient of the volume of the disc material before the pressing and the volume of the disc material after the pressing or the quotient of the filling height of the disc material before the pressing and the filling height of the disc material after the pressing.
  • the compression properties of the disc material with the height in the pressing direction ie the filling level change. This is due in particular to the fact that abrasive grains can not be compressed in practice.
  • the compression factor V in the radial direction may also be advantageous to vary the compression factor V in the radial direction, so that the compression factor V (r) is dependent on the radius r related to the axis of rotation. From the course of the disk thickness S (r) of the grinding and / or cutting disk in the radial direction as well as a production process-dependent function DK (r) dependent on the radius r, the course of the radial, in particular parallel to the pressing direction measured Height Hl (r) of the pressing surface of the first pressing tool and the radial, in particular measured parallel to the pressing direction, height H2 (r) of the pressing surface of the second pressing tool can be determined.
  • a difference Dl (r) between the height Hl (r) of the pressing surface of the first pressing tool is preferred for a radius r on the rotational axis and an initial height Hl (r 0 ) of the pressing surface of the first pressing tool at a rotational axis related fangsradius Jt 0 on the other hand according to the formula
  • S (r) is the wheel thickness of the blank or grinding and / or cutting wheel at radius r
  • S (r 0 ) is the wheel thickness of the blank or grinding and / or cutting wheel at the initial radius r is 0
  • DK (r) is a production process-dependent function dependent on the radii.
  • Disk thickness of the blank or of the grinding and / or cutting disk at the radius r S (r 0 ) is the wheel thickness of the blank or of the grinding and / or cutting disk at the initial radius r 0 and DK (r) is a production method-dependent function dependent on the radius r is.
  • V (r) is the compaction factor for the compaction of the disc material during pressing as a function of the radius r
  • V (r) the difference between the height Hl (r) and an initial height Hl (r 0 ) at a distance r from the axis of rotation in the first pressing tool
  • constant compression factor V and linearly increasing wheel thickness S (r) is the difference Dl between outside height Al, which corresponds to the height Hl (r A ), and inner height II, which corresponds to the height Hl (t j ), at the, preferably truncated cone-like, first pressing tool
  • outer height A2 which corresponds to the height H2 (r ⁇ ), and inner height 12, which corresponds to the height H2 (r j ), in the, preferably truncated cone-like, second pressing tool
  • DK (r A) DK
  • Dl (r A) Dl
  • D2 (r A) D2
  • Dl (r) or Dl witd especially referred to as elevation of the top plates or the first pressing tool
  • D2 (r) or D2 is also referred to as elevation of the lower plate or the second pressing tool. If Dl (r) or Dl is positive, then the first pressing tool drops radially inward in the mounted state. If Dl (r) or Dl is negative, the first one falls
  • DK If DK is positive, the level of the filled bulk material increases from r 0 to r A. If DK is negative, the level of the filled bulk material drops from r 0 to r A.
  • the difference AS - IS designates in particular the desired difference in thickness between the edge and the central coupling region of the grinding and / or cutting disc, in the middle of which a bore is preferably formed.
  • the first pressing tool or the first pressing plate now preferably has an outer height A1, which is parallel to the axis of rotation and which is equal to its inner height II, which is parallel to the axis of rotation.
  • the first pressing tool or the first pressing plate may also have an outer height A1, which is parallel to the axis of rotation and which is not equal to its inner height II, which is parallel to the axis of rotation.
  • the second pressing tool or the second pressing plate preferably has an outer height A2 which is parallel to the axis of rotation and which is equal to its inner height 12, which is parallel to the axis of rotation.
  • the second pressing tool or the second pressing plate may also have an outer height A2, which is parallel to the axis of rotation and is not equal to its inner height 12, which is parallel to the axis of rotation.
  • the pressing surface of the first and / or the second pressing tool is in particular truncated cone-like and / or concave or convex.
  • the disc material is inserted before pressing the molding by means of a linearly moving filling device in a filling space.
  • a filling device is preferably used which has on its side facing the second pressing tool a stripping device, in particular in the form of two rulers.
  • the filling can now be done via a masking plate, in which the rulers do not rest for stripping the disc material.
  • the stripping device in particular the two rulers, can rest on the surface, whereby stripping off excess disk material takes place.
  • the associated method for producing a grinding and / or cutting disc is also referred to as Einschiebeclar.
  • the difference Dl (r) between the height Hl (r) and an initial height Hl (r 0 ) at the first pressing tool is generally at a distance r from the axis of rotation
  • V is the constant compression factor
  • the second pressing plate or the second pressing tool is here preferably also frusto-conical, and preferably in the assembled state in the same direction oriented pressing surface formed, the difference D2 between, in particular parallel to the axis of rotation certain, external height A2 and, in particular parallel to the axis of rotation, internal height 12th the value according to equation (12) corresponds to:
  • the disc material or the bulk material is combed by means of a rotating comb.
  • This method is referred to as a screwing method or as a combing method and is particularly suitable if one wishes to realize a varying filling level of the disk material.
  • the rotating or rotatable comb preferably comprises three arms extending in the axial direction, each forming an angle of approximately 120 ° to each other. The arms of the comb can be tilted in the axial direction, so that then the disk material has different thickness and / or different density.
  • the shape of the pressing surface of the second pressing tool also for the production of differently shaped grinding and / or cutting discs. This is especially advantageous if that second Pres s tool, especially as a lower plate, is firmly connected to the environment. Alternatively, however, the first pressing tool or the comb could be maintained.
  • S (r) is the disk thickness of the master or the grinding and / or cutting wheel at radius r and S (r 0 ) is the wheel thickness of the blank or the grinding and / or cutting wheel at the initial radius r 0 and D2 (r) is the difference between the height H2 (r) of the pressing surface of the second pressing tool at a rotational radius r on the one hand and an initial height H2 (r 0 ) of the pressing surface of the second pressing tool at an initial radius relative to the rotational axis r 0 on the other hand.
  • the difference DK (r) between the height HK (r) and an initial height HK (r 0 ) of the comb is preferably at a radial distance r from the axis of rotation
  • DK (r) is also called the elevation of the ridge, which is dependent on the radius r. If DK (r) is positive, the comb drops radially inward when assembled. If DK (r) is negative, the comb drops radially outward in the mounted state.
  • the effective surface of the comb is preferably frustoconical, concave, convex or otherwise designed.
  • the difference DK between the outside height AK and the inside height IK of the comb is advantageously calculated according to the formula
  • the difference DK between outer height AK and inner height IK of the comb area can be particularly preferably simplified according to the formula
  • the second pressing tool is formed with preferably kegeis tumpfmantelartiger pressing surface, wherein the difference D2 between the outer height A2 and inner height 12 according to the formula
  • the first pressing tool and the second pressing tool can also be formed during the Einrithmm compiler as Einschiebe compiler, ie with also frustoconical, concave, convex or otherwise trained
  • the function Dl (r) of the first pressing tool or the function D2 (r) of the second pressing tool is then calculated according to formula (9) or (10).
  • the difference D1 between outside height A1 and inside height II of the first pressing tool according to equation (11) and the difference D2 between outside height A2 and inside height 12 of the second pressing tool according to equation (11) calculated (12).
  • the pressing surfaces of the two pressing tools are then preferably each truncated cone-shaped.
  • the molding is stacked after pressing and / or curing between storage plates and / or preferably fixed.
  • the forming of the molded article into the final shape takes place by means of storage plates.
  • the surface shape of the shelves corresponds to the negative surface shape of the disc to be cured.
  • the depositing plates preferably have a first side surface and a second side surface facing away from the first side surface, each of which is embodied in the form of a truncated cone and / or concave or convex or else differently, wherein, for example, in truncated cone-like formation of the truncated cone defined by the first and by the second side surface are oriented in the opposite direction, so that the thickness of the storage plates decreases towards the outside, but most preferably have the same height.
  • the temperature during curing is preferably between 120 ° and 300 ° Celsius, more preferably between 180 ° and 220 ° Celsius, especially when using phenolic resin.
  • the storage plates preferably have a negative mold of the final grinding and / or cutting disc.
  • Forming does not take place if the shaping already has the desired, in particular symmetrical, shape.
  • the shaping is uniformly compressed.
  • the shaping between the pressing tools for grinding and / or cutting disc is evenly compacted tet.
  • a uniform compression of both the molding and the ready-to-use grinding and / or cutting disc is crucial or at least important for the quality of the grinding and / or cutting disc.
  • the abrasive grains are embedded in the disc material or in the disc in a carrier matrix, which preferably comprises synthetic resin.
  • the disk material for the disk and the molding in the working area and / or in the coupling area is preferably plastic-bonded and / or woven-fiber-reinforced.
  • Synthetic resins in particular phenolic resins, thermosetting plastics, elastomers, rubbers and / or thermoplastics, can be used for plastic bonding.
  • One or more of the following materials may be considered as the abrasive material: corundum and / or silicon carbide, diamond, borocarbon, borides, metal or a metal alloy.
  • abrasive material corundum and / or silicon carbide, diamond, borocarbon, borides, metal or a metal alloy.
  • metallic bonds are preferably used.
  • FIG. 1b shows the grinding and / or cutting disc according to FIG. 1a in cross section
  • FIG. 2a shows a first press plate according to the invention for producing a
  • FIGS. 1 a and 1 b show a grinding and / or cutting disk 1 according to the invention in a plan view or in cross section.
  • the ring-shaped coupling region 2 with an inner, circular hole 8, is enclosed by the likewise ring-shaped working area 4.
  • the coupling region 2 and the working area 4 are integrally formed, wherein the inner radius T 1 forms the boundary between the coupling region 2 and 4 working area.
  • the working area 4 extends from the inner radius r x to the outer radius r A.
  • the disk thickness of the working area 4 which is generally measured in a direction parallel to the direction of rotation 3, increases continuously in the radial direction from the inside (inside radius r :) to the outside (outside radius r ⁇ ) from the inside thickness IS to the outside thickness AS.
  • the working area 4, which can also be referred to as a grinding and / or separating area, or the grinding and / or separating disk 1 are each designed in the shape of a truncated cone.
  • the surface of the working area 4 or the grinding and / or cutting disc 1 can be regarded as a lateral surface of a truncated cone whose entire surface is formed when the respective lateral surface along the outer circumference or along the inner circumference is complemented by circular surfaces to the surface of a truncated cone ,
  • the disk thickness S (r) between the inner radius T 1 of the working area 4 and the outer radius r ⁇ of the working area 4 increases according to the formula
  • FIGS. 2a and 2b show a first pressure plate 13 according to the invention for producing a blank in cross-section or in a plan view.
  • the substantially circular cylinder-shaped first pressing plate 13 has in its center a likewise substantially circular cylindrical formed central bore 29, which tapers conically from its side remote from the pressing surface 15 side towards the center.
  • the pressing surface 15 has a substantially disc-annular shape.
  • the pressing body 15 has an outer height A1 whose difference from the inner height II has the value D1, the value D1 in the insertion method, constant compression factor V and linear increase in the thickness of the pane being preferably the same
  • FIG. 2b shows the plan view of the first pressing plate 13 and the inner central bore 29.
  • FIGS. 3a and 3b show a second press plate 14 according to the invention for producing a blank.
  • the essentially circular-cylindrical second pressing plate 14 has in its center a likewise essentially circular-cylindrical central bore 30, which tapers conically towards the center from its side remote from the pressing surface 45.
  • the pressing surface 45 is formed essentially disc-ring-shaped. Alternatively, other forms of training are possible.
  • the pressing surface 45 has an outer height A2 whose difference from the inner height 12 has the value D2, the value D2 in Einschiebeclar, constant
  • the disk material is preferably introduced by insertion by means of a linear moving filling slide. This method is also referred to as a push-in method.
  • the blank according to the invention can also be produced by a combing process.
  • FIG. 4 shows a comb according to the invention for producing a blank in a cross-sectional view.
  • the active surface 58 of the comb has a
  • Height difference D7 which corresponds to the amount of the height difference DK, between inner height 17 and outer height A7.
  • FIG. 5a schematically shows a further first pressing plate 16 according to the invention for producing a blank in cross section.
  • the pressing surface 16B in FIG. 5a is shown in the shape of a truncated cone, but may also be concave, convex, flat or in another form.
  • FIG. 5b shows a comb 17 which can be used for the combing method, for the production of a blank, schematically in cross section.
  • the comb surface 17B in FIG. 5b is also shown in the shape of a truncated cone, but may also be concave, convex, planar or in another form.
  • FIG. 5c shows the second pressure plate 18 used for the combing-in process.
  • the pressing surface 18A is shown in the shape of a truncated cone, but may also be concave, convex, planar or in another form.
  • the pressing surface 18a has a radial height H2 (r), whose difference has the value D2 (r) to the home nen Love H2 ( ⁇ r), wherein the value D2 (r) is preferably equal to
  • FIGS. 6a and 8b show grinding and / or cutting discs 24 and 26 according to the invention in cross-section.
  • the ring-shaped coupling region 2 is enclosed by the likewise ring-shaped working area 4.
  • the coupling region 2 and the working area 4 are integrally formed.
  • the pane thickness of the working area 4 continuously increases in the radial direction from inside to outside from the inside height IS to the outside height AS to.
  • the distance increase of the points on the first side surface 26A and on the second side surface 26B from the central plane 26C extends in the working region 4 in the radial direction proportional to the radial distance from the coupling region 2.
  • 6b shows a further grinding and / or cutting disc according to the invention
  • the thickness of the grinding and / or cutting disc 22 increases continuously from the inside to the outside.
  • the first side surface 22A is in this case the same, and the second side surface 22B is not formed in a tumble-like manner, the thickness of the disk increasing continuously.
  • FIG. 7a shows a further grinding and / or cutting disc 24 according to the invention in cross section.
  • the ring-shaped coupling region 2 is enclosed by the likewise ring-shaped working area 4.
  • the coupling region 2 and the working area 4 are integrally formed.
  • the first side surface 23A is flat, the second side surface 23B is concave, with the thickness of the disk continuously increasing.
  • the pane thickness of the working area 4 of the grinding and / or separating disc 25 in FIG. 7a and the grinding and / or separating plate 23 in FIG. 7b continuously increases in the radial direction from inside to outside from the inside height IS to the outside height AS.
  • the increase in the distance of the points on the first side surface 23A or 25A and on the second side surface 23B or 25B extends disproportionately in the working region 4 in the radial direction, in particular square, circular-segment-like or exponential to the radial distance from the coupling region 2.
  • FIG. 8 a shows a blank 21 according to the invention for a grinding and / or separating disk 26 according to FIG. 8 b.
  • the disk thickness of the blank increases continuously from the inside to the outside.
  • Both the first side surface 21A and the second side surface 21B are truncated cone-shaped. formed attig, wherein the thus defined each Kegelstütnpfe are oriented in the same direction.
  • the continuous increase of the slice thickness in the work area 4 'to be produced for the distance to be produced arises from the fact that the working area of the second side face 21B has a larger angle to the coupling area 2' to be produced than the working area of the first side face 21A.
  • Figures 9a to 9c show steps for carrying out the combing process.
  • 9a to 9c each show a lower plate 12 within a mold 63 in cross-section, the lower plate 12 having a cylindrical or at least substantially cylindrical hole running centrally in the axial direction, through which a cylinder jacket-shaped bolt 64 extends.
  • FIG. 9a shows the combing process before the comb rests on it.
  • a loading device 69 for introducing granules 62 as disc material with a filling container 60 and a retaining member 68 arranged thereon on the lower side, on which in turn a comb 17 is arranged.
  • the lower plate 10 has on its side facing the introduction device 69 on an annular, the guide 64 surrounding pressing surface 45. At the bottom of the holding part 68 of the comb 17 is attached.
  • a feed 61 extends to the introduction of the granules 62. From the filling container 60, the granules 62 enters the filling space 67 and the pressing surface 45 of the lower plate 10th
  • FIG. 9b shows the combing in the combing method.
  • the introduction device 69 has now been lowered downwards so that the comb 17 touches the granulate 62.
  • the granules 62 is distributed through the comb 17 via the pressing surface 45 of the lower plate 10.
  • FIG 9c shows the pressing drive during Einrithmmver.
  • the introduction device 69 is removed, the top plate 9 is placed on the granules 62, and the pressing operation is carried out by compressing the top plate 9 and the bottom plate 10.
  • FIGS. 10a to 10c show steps for carrying out the insertion method.
  • 10a to 10c each show a lower plate 12 within a mold 63 in cross-section, wherein the lower plate 12 has a cylinder-shaped or at least substantially cylindrical hole running centrally in the axial direction, through which a guide 64 extends.
  • the 10 a shows a slide 66 which is at least partially filled with granules 62.
  • the lower plate 12 has on its side facing the slider 66 on an annular, the guide 64 surrounding pressing surface 45.
  • the slider 66 has on its the pressing surface 45 of the lower plate 12 side facing an opening for backfilling the filling space 67.
  • the filling space 67 extends between the underside of the slider 66, the shape 63, which defines this on the outside, the pressing surface 45 of the lower plate 12 and the inside along the outer surfaces of the guide 64th
  • the slider 66 is reciprocated along the top of the filling space 67 until the filling space 67 is completely filled with granules 62 (see FIG. Subsequently, the top plate 11 is placed on the granules 62 and the granules 62 pressed (FIG 10c).
  • FIG. 2 shows a storage tray or intermediate plate 55 according to the invention for hardening the blank in a plan view.
  • FIG Hb shows the storage tray 55 according to the invention for curing the blank according to FIG I Ia in cross section.
  • the storage plates 55 are each disc-shaped, with a central bore 31 in the middle and a first side surface 55A and a second side surface 55B, the thickness of the storage plates 55 continuously decreasing in the radial direction from the inside to the outside.
  • the final shape of the grinding and / or cutting disc is achieved by stacking the blank between shelves 55 and then loading the stack.
  • the dimensions of the storage plates 55 vary depending on the wheel geometry.
  • V (r) compression factor as a function of the radius r

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schleif- und/oder Trennscheibe (1) sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe mit a) einem zentralen Koppelbereich (2) zum Ankoppeln an einen Drehantrieb zum Drehen der Schleif-und/oder Trennscheibe um eine durch den Koppelbereich (2) verlaufende Drehachse (3). b) einem mit Schleifmittel versehenen, den zentralen Koppelbereich wenigstens teilweise umgebenden Arbeitsbereich (4). c) wobei die Scheibenstärke S(r) des Arbeitsbereichs in zur Drehachse radialer Richtung von innen nach aussen von einer Innendicke IS zu einer Aussendicke AS zunimmt . Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer Scheif -und/oder Trennscheibe, mit Mitteln zum Pressen wenigstens eines Formlings der Schleif- und/oder Trennsscheibe aus einem Scheibenmaterial, wobei die Stärke des Formlings in zu der Drehachse radialer Richtung von innen nach aussen von einer Innendicke zu einer Aussendicke zunimmt.

Description

Bezeichnung: Schleif- und/oder Trennscheibe, Vorrichtung zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe sowie Verfahren zur Herstellung einer Schleif- und/ oder Trennscheibe
Anmelder: DRONCO AG, 95632 Wunsiedel
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schleif- und/oder Trennscheibe, eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe sowie ein Ver- fahren zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe.
Schleifscheiben gehören zu den Werkzeugen zum Spanen oder spanenden oder spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken mit geometrisch unbestimmten Schneiden aus gebundenem Korn. In einem zentralen Kopplungs- bereich, typischerweise einem Stahlring, einer Halterung oder einfach einem Loch, wird die Schleifscheibe auf der Spindel oder Antriebswelle des Drehantriebs einer tragbaren, mit der Hand gehaltenen oder auch fest installierten Schleifmaschine befestigt. Bei der Bearbeitung führt die Schleifscheibe somit eine rotierende Hauptbewegung um eine durch den zentralen Kopplungsbe- reich verlaufende Drehachse aus. Schleifscheiben werden neben der geometrischen Ausbildung und den Hauptabmessungen durch das Schleifmittel (Schleifkorn), Körnung, Härtegrad, Gefüge und Bindung gekennzeichnet.
Beim Schleifen trennen die in der Arbeitsfläche der Schleifscheibe verteilten Schleif demente mit sehr hoher Geschwindigkeit eine große Anzahl kleiner Späne von der Werkstückoberfläche ab. Dabei können Schleifbereiche oder Schleifflächen außerhalb des Kopplungsbereichs an einer Flachseite senkrecht oder schräg zur Drehachse und/oder an einer Schmalseite am Umfang der Schleifscheibe angeordnet sein und/oder in Form einer wahllosen Ver- teilung innerhalb der Trägermatrix. Beim Schleifen mit der Umfangsfläche kann die Schleifscheibe insbesondere zum Trennen eingesetzt werden und wird dann auch Trennschleifscheibe oder kurz Trennscheibe genannt.
Anwendung findet das Schleifen in seht breitem Maße in der werkzeugher- stellenden Industrie, im Automobilbau, Motoren- und Getriebebau, in der Wälzlagerindustrie, bei der Bearbeitung von Steinen, Baumaterialien, mineralischen und anderen Baustoffen sowie in praktisch allen Zweigen der Maschinenbauindustrie.
Schleifscheiben können dadurch hergestellt werden, dass das Schleifmaterial, also beispielsweise Schleifpapier oder Schleifvlies, an einen Träger aufgebracht, beispielsweise geklebt wird, und/oder dass Schleifkörner in eine Trägermatrix eingebettet werden, die beispielsweise aus Kunstharz, insbesondere Phenolharz, z.B. mit Korund als Schleifmaterial, oder auch aus Metall o- der einer Metalllegierung, z.B. mit Diamant als Schleifmaterial, besteht. Phenolharz ist jedoch giftig und wassergefährdend. Nach Gebrauch muss das Scheibenzentrum mit einer vergleichsweise großen Menge an ausgehärtetem Phenolharz entsorgt werden, das als Bindungsmaterial dient.
Die Schleifscheibe wird bei dem Sp anabnahm eprozess mechanisch, thermisch und chemisch beansprucht. Die eingebrachte mechanische Energie wird in Wärme umgesetzt, die in das Werkstück fließt und dort eine Erhöhung der örtlichen Temperatur bewirkt. Kunstharzgebundene Schleifscheiben werden darüber hinaus durch Kaltpressen und anschließendes thermi- sches Aushärten der Rohlinge oder Rohlinge hergestellt. Die Materialien der Schleifscheibe müssen deshalb temperaturbeständig sein. Bei herkömmlichen, gleichmäßig dicken Schleifscheiben wird beim Gebrauch vergleichsweise viel Reibungswärme an den Flanken erzeugt, die sich negativ auf das Gefüge des zu bearbeitenden Materials auswirken kann.
Insbesondere beim Freihandschneiden oder bei der Verwendung von Handmaschinen kann ein Verklemmen oder ein Verkanten der Schleifscheibe auftreten, vor allem bei Schrägstellung. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schleif- und/oder Trennscheibe, eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe sowie ein Verfahren zu deren Herstellung vorzuschlagen, bei der oder dem die genannten Nachteile nicht auftreten oder zumindest teilweise verringert sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Schleif- und/oder Trennscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 35 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den von Anspruch 1 beziehungsweise Anspruch 12 beziehungsweise Anspruch 35 jeweils abhängigen Ansprüchen.
Gemäß Anspruch 1 umfasst die Erfindung eine Schleif- und/oder Trennscheibe mit einem zentralen Koppelbereich zum Ankoppeln an einen Drehantrieb zum Drehen der Schleif- und/oder Trennscheibe um eine durch den Koppelbereich verlaufende Drehachse und einem mit Schleifmittel versehe- nen, den zentralen Koppelbereich wenigstens teilweise umgebenden Arbeitsbereich, wobei die Scheibenstärke S(r) des Arbeitsbereichs, die auch als Scheibendicke S(r) des Arbeitsbereichs bezeichnet werden kann, in zur Drehachse radialer Richtung (Radius r bezogen auf die Drehachse) von innen nach außen von einer Innendicke IS zu einer Außendicke AS zunimmt.
Der Arbeitsbereich bezeichnet dabei denjenigen Bereich der Schleif- und/oder Trennscheibe, der zum Schleifen und/oder Trennen verwendet wird oder verwendet werden kann. Die Innendicke IS bezeichnet die Scheibenstärke S(r) am Innenrand des Arbeitsbereichs mit dem Innenradius I1. Die Außendicke AS bezeichnet die Scheibenstärke S(r) am Außenrand des Arbeitsbereichs mit dem Außenradius rA. Die Scheibenstärke S(r) wird im allgemeinen parallel zur Drehachse gemessen. Außerdem witd gemäß Anspruch 12 ein Verfahren zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe beansprucht, bei dem aus einem Scheibenmaterial ein Formung (oder: Rohling, Pressimg) der Schleif- und/oder Trennscheibe gepresst wird, dessen Stärke in radialer Richtung von innen nach außen von einer Innendicke zu einer Außendicke zunimmt.
Außerdem wird gemäß Anspruch 35 eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe beansprucht, mit Mitteln Zum Pressen wenigstens eines Formlings der Schleif- und/oder Trennscheibe aus einem Scheibenmaterial, wobei die Stärke des Formlings in zu der Drehachse radialer Richtung von innen nach außen von einer Innendicke zu einer Außendicke zunimmt.
Bei der erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß hergestellten Schleif- und/oder Trennscheibe entsteht ein sogenannter Freischneide-Effekt. Das bedeutet, dass nur oder hauptsächlich der Außenbereich (oder: Rand-, Stirnflächen- oder Umfangsbereich) der Schleif- und/oder Trennscheibe das Werkstück bearbeitet, im Innenbereich jedoch weniger Reibung auftritt. Zudem ist die Gefahr des Verklemmens oder Verkantens der Schleif- und/oder Trennscheibe minimiert, so dass ein geringerer Kraftaufwand erforderlich ist und auch die Arbeits Sicherheit erhöht ist, da das Risiko eines Entgleitens durch Verklemmen oder Verkanten der Schleif- und/oder Trennscheibe reduziert ist. Die erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennscheibe erzeugt durch das dünnwandige Scheibenzentrum einerseits weniger Abfall, anderer- seits entsteht beim Einsatz weniger Reibungswärme als bei einer gleichmäßig dicken Schleif- und/oder Trennscheibe. Zudem wird weniger Scheibenmaterial für die Herstellung benötigt. Auf Grund des geringeren Bedarfs an Scheibenmaterial reduzieren sich auch die auf die Scheibe wirkenden Fliehkräfte beziehungsweise Zentrifugalkräfte. Dies bedeutet insbesondere, dass für die Scheibe ein dünneres und/oder schwächeres Gewebe oder Material verwendet werden kann, wodurch weniger Schneidhemmung auftritt. Beträgt die Scheibenstärke beispielsweise 2 Millimeter am Außenrand, kann die Scheibenstärke im Kopplungsbereich auf einen Millimeter verringert werden. Voltzugsweise nimmt die Scheibenstärke S(r) des Arbeitsbereichs oder die Stärke des Formlings in radialer Richtung von innen nach außen zumindest abschnittsweise, beispielsweise im Außenbereich, kontinuierlich zu. Eine kontinuierliche Zunahme der Scheibenstärke S(r) in radialer Richtung von innen nach außen zumindest im Außenbereich verringert die Bildung von Reibungswärme insbesondere im Vergleich zu einer gestuften Ausbildung. Dabei kann die Scheibenstärke S(r) im zentralen Koppelbereich auch konstant sein. Die Scheibenstärke S(r) kann im Arbeitsbereich zumindest ab- schnittsweise mit in radialer Richtung größer werdender Steigung zunehmen, insbesondere wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einer ganzen rationalen Funktion oder gebrochenen rationalen Funktion und/ oder wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einer Parabel, also einer ganzen rationalen Funktion zweiter Ordnung, und/oder wenigstens teilweise gemäß einem Ab- schnitt einer Hyperbel und/oder wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einer Zykloide und/oder wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einer elliptischen Funktion und/oder wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einer trigonometrischen Funktion, insbesondere einer Tangens- oder Sinusfunktion und/oder wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einer Exponential- funktion und/ oder wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einer Spirale, insbesondere einer logarithmischen Spirale, einer hyperbolischen Spirale oder einer archimedischen Spirale und/oder wenigstens teilweise durch beliebige andere, monotone Funktionen und/oder wenigstens teilweise durch eine Interpolation.
Besonders bevorzugt weist die Schleif- und/oder Trennscheibe und/oder der Formung wenigstens eine konkave Seitenfläche und/oder auch wenigstens eine konvexe Seitenfläche auf.
Die Scheibenstärke S(r) des Arbeitsbereichs in radialer Richtung von innen nach außen kann auch abschnittsweise konstant sein, insbesondere im radial äußeren Bereich (am Außenumfang). Bevorzugt umschließt det Arbeitsbereich den zentralen Koppelbereich ringförmig. Diese Ausbildungsform hat den Vorteil, dass der Arbeitsbereich beim Schleifen und/oder Trennen vollständig oder weitgehend vollständig aufgebraucht werden kann. Bevorzugt ist der Kopplungsbereich durch we- nigstens einen Ring, insbesondere einen Stahlring verstärkt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Arbeitsbereich eine erste Seitenfläche und eine zweite, von der ersten Seitenfläche abgewandte Seitenfläche auf, die nicht parallel zueinander ausgebildet sind. Die erste und die zweite Seitenfläche sind vorzugsweise in die entgegengesetzte Richtung orientiert oder voneinander abgewandt und insbesondere kegelstumpfmantelar- tig und/oder konkav oder konvex ausgebildet.
Vorzugsweise ist die radial außenliegende Außenfläche des Arbeitsbereichs kontinuierlich ausgebildet und weist zumindest annähernd die Form einer kontinuierlichen Zylindermantelfläche auf. Diese Ausbildungsform ist besonders einfach zu fertigen und somit besonders kostengünstig herstellbar.
Bevorzugt ist der Arbeitsbereich und/oder der Koppelbereich der Schleif- und/oder Trennscheibe und/oder des Formlings zumindest abschnittsweise gleichmäßig verdichtet. Die Menge des Scheibenmaterials ist dabei insbesondere nicht konstant über die ganze Scheibenfläche. Eine möglichst gleichmäßige Materialdichte des Scheibenmaterials über die ganze Scheibenfläche ist vorteilhaft für eine gleichmäßige Schleifwirkung und eine hohe Scheibenhär- te. Für Spezialanwendungen kann die Scheibendichte jedoch auch variieren. Die Dichte bzw. die Verdichtung der Schleif- und/oder Trennscheibe und/oder des Formlings ist bevorzugt zumindest abschnittsweise wenigstens annähernd konstant. Die Dichte bzw. die Verdichtung der Schleif- und/oder Trennscheibe und/oder des Formlings kann aber auch radial unterschiedlich sein, also mit zunehmendem Radius zunehmen oder abnehmen.
Vorzugsweise ist der Koppelbereich ringförmig und mit konstanter Dicke ausgebildet und/oder sind Arbeitsbereich und Koppelbereich einstückig aus- gebildet. Ein ringförmig und mit konstanter Dicke ausgebildete!: Koppelungsbeteich weist besonders gute Kopplungseigenschaften auf. Eine einstückige, insbesondere im Übergangsbereich höhengleiche Ausbildung von Arbeitsbereich und Koppelbereich ist besonders einfach und somit kostengüns- tig herstellbar.
Bevorzugt nimmt die Stärke des Formlings oder Rohlings in radialer Richtung von innen nach außen kontinuierlich zu.
Vorzugsweise wird der gepresste Formung nach der Herstellung nochmals in die endgültige Form der Schleif- und/oder Trennscheibe umgeformt oder so gepresst, dass eine Formänderung des Formlings in die endgültige Form der Schleif- und/oder Trennscheibe erfolgt. Besonders bevorzugt erfolgt während der nochmaligen Pressung keine weitere Verdichtung des Scheibenma- terials.
In einer bevorzugten Aus führungs form wird das Scheibenmaterial vor dem Pressen des Formlings in einen Füllraum eingefüllt und zwischen einem ersten Presswerkzeug (erste Pressplatte) und einem zweiten Presswerkzeug (zweite Pressplatte) zu dem Formling gepresst. Die erste Pressplatte kann auch als Oberplatte bezeichnet werden, da sie zur Herstellung eines Formlings vorzugsweise als obere Platte montiert wird, die zweite Pressplatte kann auch als Unterplatte bezeichnet werden, da sie vorzugsweise als untere Platte montiert wird.
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist die Füllhöhe des Scheibenmaterials im Füllraum zur Herstellung des Formlings zumindest im wesentlichen konstant über den ganzen Füllraum und/oder das Scheibenmaterial wird vor dem Pressen des Formlings mittels einer linear bewegten Füll- Vorrichtung in den oder einen Füllraum eingeschoben.
In einer alternativen zweiten Aus führungs form kann die Füllhöhe des Scheibenmaterials im Füllraum zur Herstellung des Formlings auch nicht konstant über den ganzen Füllraum sein und/oder das Scheibenmaterial wird mittels eines rotierenden Kamms eingekämmt.
Vorzugsweise weist der Formling eine erste Seitenfläche und eine zweite, von der ersten Seitenfläche abgewandte Seitenfläche auf, die jeweils konkav, konvex und/oder kegelstumpfmantelartig ausgebildet sind, wobei die durch die erste und die durch die zweite Seitenfläche definierten Flächen, beispielsweise Kegelstümpfe, in die gleiche Richtung orientiert sind, jedoch unterschiedliche Steigung aufweisen. Diese Ausbildungsform des Formlings erleichtert die spätere Weiterverarbeitung zur Schleif- und/oder Trennscheibe, und ermöglicht insbesondere eine gleichmäßige Verdichtung. Alternativ kann jedoch auch die erste Seitenfläche eben ausgebildet sein. Eine oder beide Seitenflächen können jedoch auch mit nach außen zunehmender Krümmung ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist die Füllhöhe des Scheibenmaterials zur Herstellung des Formlings nicht konstant über die ganze Scheibenfläche oder den ganzen Füllraum. Dies ermöglicht eine anschließende gleichmäßige Verdichtung des Scheibenmaterials zu einem Formling mit nach außen zunehmender Dicke. Hierzu wird bevorzugt das Scheibenmaterial vor dem Pressen des Formlings in einen Füllraum eingefüllt und zwischen einem ersten Presswerkzeug oder einer ersten Pressplatte und einem zweiten Presswerkzeug oder einer zweiten Pressplatte zu einem Formling gepresst, wobei vorzugsweise die Füllhöhe des Scheibenmaterials im Füllraum zur Herstellung des Formlings nicht kon- stant über den ganzen Füllraum ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Volumen des Scheibenmaterials zur Herstellung des Formlings zwischen dem ersten Presswerkzeug und dem zweiten Presswerkzeug um einen Verdichtungsfaktor V verdichtet. Der Verdichtungsfaktor V ist vorzugsweise im Arbeitsbereich zumindest abschnittsweise konstant. Der Verdichtungsfaktor V(r) kann jedoch auch vom auf die Drehachse bezogenen Radius r abhängig sein. Der Vetdichtungsfaktot V bezeichnet die Verdichtung des Scheibenmaterials beim Pressen, insbesondere den Quotienten aus dem Volumen des Scheibenmaterials vor der Pressung und dem Volumen des Scheibenmaterials nach der Pressung oder den Quotienten aus der Füllhöhe des Scheibenmaterials vor der Pressung und der Füllhöhe des Scheibenmaterials nach der Pressung.
Dabei können sich die Verdichtungseigenschaften des Scheibenmaterials mit der Höhe in Pressrichtung, also der Füllhöhe, ändern. Dies ist insbesondere dadurch bedingt, dass sich Schleifkörner praktisch nicht verdichten lassen.
Insbesondere kann es auch vorteilhaft sein, den Verdichtungsfaktor V in radialer Richtung zu variieren, so dass der Verdichtungsfaktor V(r) vom auf die Drehachse bezogenen Radius r abhängig ist. Aus dem Verlauf der Scheibenstärke S(r) der Schleif- und/oder Trennscheibe in radialer Richtung so- wie einer vom Radius r abhängigen herstellverfahrensabhängigen Funktion DK(r) kann dann der Verlauf der vom Radius r abhängigen radialen, insbesondere parallel zur Pressrichtung gemessenen, Höhe Hl (r) der Pressfläche des ersten Press Werkzeugs sowie der radialen, insbesondere parallel zur Pressrichtung gemessenen, Höhe H2(r) der Pressfläche des zweiten Presswerkzeugs bestimmt werden. Dies ermöglicht die einfache Herstellung einer Trenn- und/oder Schleifscheibe, bei der sowohl der Verlauf der Zunahme der Scheibenstärke S(r) als auch der Verlauf der Verdichtung V(r) entlang des Scheibenradius variiert werden können, so dass eine sehr flexible Anpassung der Scheibeneigenschaften und -form an unterschiedliche An- forderungen möglich ist. Zusätzlich kann auch noch das Herstellverfahren variiert werden, insbesondere deshalb, weil die herstellverfahrensabhängige Funktion DK(r) ebenfalls variiert werden kann.
Dabei wird oder ist bevorzugt eine Differenz Dl (r) zwischen der Höhe Hl (r) der Pressfläche des ersten Presswerkzeugs bei einem auf die Drehachse bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe Hl (r0) der Pressfläche des ersten Presswerkzeugs bei einem auf die Drehachse bezogenen An- fangsradius Jt0 andererseits nach der Formel
(1) DI (r) = H1 (r)-H1 (r0) = (S(r)-S(r0)) - V(r) * S(r) + V(r0) * S(r0) + DK(r)
in Abhängigkeit vom Radius r berechnet oder bestimmt, wobei S(r) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Radius r ist, S(r0) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Anfangsradius r0 ist und DK(r) eine vom Radi- us r abhängige herstellverfahrensabhängige Funktion ist.
Vorzugsweise ist oder wird auch eine Differenz D2(r) zwischen der Höhe H2(r) der Pressfläche des zweiten Press Werkzeugs bei einem auf die Drehachse bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe H2(r0) der Pressfläche des zweiten Presswerkzeugs bei einem auf die Drehachse bezogenen Anfangsradius r0 andererseits analog nach der Formel
(2) D2(r) = H2(r) -H2(r0) = DK(r) - V(r) * S(r) + V(r0) * S(r0).
in Abhängigkeit vom Radius r berechnet oder bestimmt, wobei S(r) die
Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Radius r ist, S(r0) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif - und/oder Trennscheibe beim Anfangsradius r0 ist und DK(r) eine vom Radius r abhängige herstellverfahrensabhängige Funktion ist.
Voraussetzung für die Gültigkeit der Formeln (1) und (2) ist:
(3) V(r) > 1 und S(r) > 0
sowie
(4) DK(r) - D2(r) + V(r0) * S(r0) > 0. Die herstellverfahrensabhängige Funktion DK(r) (=HK(r)-HK(r0)) beschreibt insbesondere die Höhendifferenz der, insbesondere parallel zur Drehachse bestimmten, Höhe HK(r) der Oberfläche des eingefüllten Scheibenmaterials, Schüttguts oder Granulats in dem Presswerkzeug oder der Pressform bei Radius r zur Höhe HK(I0) der Oberfläche des eingefüllten Scheibenmaterials, Schüttguts oder Granulats bei r=r0.
V(r) ist der Verdichtungsfaktor für die Verdichtung des Scheibenmaterials beim Pressen als Funktion des Radius r, V(r0) ist der Verdichtungsfaktor beim Anfangsradius r:=r0, S(r0) ist die Dicke der Scheibe beim Anfangsradius r=r0 Dabei kann auch ro=O sein, also der auf der Drehachse angeordnete Mittelpunkt der Trenn- und/oder Schleifscheibe, r0 gleich dem Innenradius I1 sein, oder gleich einem anderen geeigneten definierten Anfangsradius.
Von den fünf Funktionen (oder: Variablen) S(r), V(r), Dl (r), D2(r), DK(r) aus den Gleichungen (1) und (2) können drei vorgegeben werden, die beiden anderen Größen errechnen sich dann. Die Vorgabe der drei wählbaren Funktionen oder Variablen kann auch abschnittsweise, z.B. von einem Radius ϊt bis zu einem Radius r2 erfolgen. Die beiden anderen Funktionen oder Vari- ablen ergeben sich dann für diesen Abschnitt. Für einen anderen Abschnitt, z.B. vom Radius r2 bis zu einem Radius r3 können andere Funktionen vorgegeben werden. Hierbei gilt insbesondere: rt < r2 < r3.
Ist Dl (r) positiv, so bedeutet dies, dass das Niveau der Pressfläche des ers- ten Presswerkzeugs, im montierten Zustand, bei Radius r>r0 höher als bei Radius r=r0 ist. Ist Dl (r) negativ, so bedeutet dies, dass das Niveau der Pressfläche des ersten Presswerkzeugs, im montierten Zustand, bei Radius r>r0 niedriger als bei Radius r=r0 ist.
Ist D2(r) positiv bzw. negativ, so bedeutet dies, dass das Niveau der Pressfläche des zweiten Presswerkzeugs, im montierten Zustand, bei Radius r>r0 höher bzw. niedriger als bei Radius r=r0 ist. Ist DK(r) positiv bzw. negativ, so bedeutet dies, dass das Niveau des Schüttgutes bei Radius t>r0 höhet bzw. niedriger als bei Radius r=r0 ist.
In einet votteilhaften Ausführungsform ist det Verdichtungsfaktor V(r) in radialer Richtung t konstant, also V(f) = const. = V. Damit beträgt bevorzugt bei dem konstanten Vetdichtungsfaktor V, ausgehend von Gleichung (1), die Differenz Dl (r) zwischen der Höhe Hl (r) und einer Anfangshöhe Hl (r0) im Abstand r von der Drehachse bei dem ersten Presswerkzeug
(S) D1 (r) = H1 (r) - H1(ro) = (S(r) - S(ro)) * (1 - V) + DK(r)
und die Differenz D2 zwischen Höhe H2(r) und Höhe H2(r0), ausgehend von Gleichung (2), bei dem zweiten Presswerkzeug
(6) D2(r) = H2(r) - H2(r0) = DK(r) - V * (S (r) - S(r0)).
Bevorzugt beträgt bei in radialer Richtung r konstantem Verdichtungsfaktor V und linear zunehmender Scheibenstärke S(r) die Differenz Dl zwischen Außenhöhe Al, die der Höhe Hl (rA) entspricht, und Innenhöhe II, die der Höhe Hl (tj) entspricht, bei dem, vorzugsweise kegelstumpfmantelartigen, ersten Presswerkzeug
(7) D1 = A1 - 11 = (AS - IS) * (1 - V) + DK
und/oder die Differenz D2 zwischen Außenhöhe A2, die der Höhe H2(rΛ) entspricht, und Innenhöhe 12, die der Höhe H2(rj) entspricht, bei dem, vorzugsweise kegelstumpfmantelartigen, zweiten Presswerkzeug
(8) D2 = A2 - 12 = DK - V * (AS - IS).
Hierzu wurde in (5) und (6) I=Ir^ r0=Ir1, DK(rA)=DK, Dl (rA)=Dl, D2(rA)=D2, S(rA)=AS und S(^)=IS gesetzt. Dl (r) oder Dl witd insbesondere als Überhöhung der Oberplatten oder des ersten Presswerkzeugs bezeichnet, D2(r) oder D2 wird auch als Überhöhung der Unterplatte oder des zweiten Presswerkzeugs bezeichnet. Falls Dl (r) oder Dl positiv ist, so fällt das erste Presswerkzeug im montierten Zustand radial nach innen ab. Falls Dl (r) oder Dl negativ ist, so fällt das erste
Presswerkzeug im montierten Zustand radial nach außen ab. Falls D2(r) oder D2 positiv ist, so fällt das zweite Presswerkzeug im montierten Zustand radial nach innen ab. Falls D2(r) oder D2 negativ ist, so fällt die Unterplatte im montierten Zustand radial nach außen ab.
Falls DK positiv ist, so steigt das Niveau des eingefüllten Schüttgutes von r0 zu rA hin an. Falls DK negativ ist, so fällt das Niveau des eingefüllten Schüttgutes von r0 zu rA hin ab.
Die Differenz AS — IS bezeichnet insbesondere den angestrebten Stärkenunterschied zwischen dem Rand und dem zentralen Koppelbereich der Schleif- und/oder Trennscheibe, in deren Mitte vorzugsweise eine Bohrung ausgebildet ist.
Das erste Presswerkzeug oder die erste Pressplatte weist nun bevorzugt eine parallel zur Drehachse bestimmte Außenhöhe Al auf, die gleich dessen parallel zur Drehachse bestimmter Innenhöhe Il ist. Das erste Presswerkzeug oder die erste Pressplatte kann jedoch in einer vorteilhaften Ausführungsform auch eine parallel zur Drehachse bestimmte Außenhöhe Al aufweisen, die nicht gleich dessen zur Drehachse parallele bestimmter Innenhöhe Il ist.
Analog weist das zweite Presswerkzeug oder die zweite Pressplatte bevorzugt eine parallel zur Drehachse bestimmte Außenhöhe A2 auf, die gleich dessen parallel zur Drehachse bestimmter Innenhöhe 12 ist. Das zweite Presswerk- zeug oder die zweite Pressplatte kann jedoch in einer vorteilhaften Ausführungsform auch eine parallel zur Drehachse bestimmte Außenhöhe A2 aufweisen, die nicht gleich deren parallel zur Drehachse bestimmter Innenhöhe 12 ist. Die Pressfläche des ersten und/oder des zweiten Presswerkzeugs ist insbesondere kegelstumpfmatitelartig und/oder konkav oder konvex ausgebildet.
Bevorzugt wird das Scheibenmaterial vor dem Pressen des Formlings mittels einer linear bewegten Füllvorrichtung in einen Füllraum eingeschoben. Zur Befüllung wird vorzugsweise eine Befüllvorrichtung verwendet, die an ihrer dem zweiten Presswerkzeug zugewandten Seite eine Abstreifvorrichtung, insbesondere in Form von zwei Linealen aufweist. Die Befüllung kann nun über eine Maskierungsplatte erfolgen, bei der die Lineale zum Abstreifen des Scheibenmaterials nicht aufliegen. Alternativ kann die Abstreifvorrichtung, insbesondere die beiden Lineale, auf der Oberfläche aufliegen, wodurch ein Abstreifen überschüssigen Scheibenmaterials erfolgt. Das damit verbundene Verfahren zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe wird auch als Einschiebeverfahren bezeichnet.
Besonders bevorzugt beträgt allgemein im Abstand r von der Drehachse die Differenz Dl (r) zwischen der Höhe Hl (r) und einer Anfangshöhe Hl (r0) bei des ersten Presswerkzeugs
(9) D1(r) = HI (r) - H1 (r0) = (S (r) - S(r0)) * (1 - V)
und die Differenz D2(r) zwischen der Höhe H2(r) und einer Anfangshöhe H2(r0) bei dem zweiten Presswerkzeug
(10) D2(r) = H2(r) - H2(r0) = - V * (S(r) - S(r0)).
Diese Formeln erhält man, indem man in den Gleichungen (5) bzw. (6) DK(r)=0 setzt, also insbesondere von einer konstanten Füllhöhe ausgeht, wie sie beim Einschiebeverfahren realisiert oder realisierbar ist. Nach der Befüllung ist die Oberfläche des eingefüllten Schüttgutes bevorzugt eben ausgebildet. Vorzugsweise wird ein linearer Anstieg der Scheiben stärke S(r) gewünscht, die Presswerkzeuge haben dann vorzugsweise eine kegelstumpfmantelartige Pressfläche, wobei der nach Gleichung (11) berechnete Wert Dl dann der Differenz zwischen, insbesondere parallel zur Drehachse bestimmter, Au- ßenhöhe Al und, insbesondere parallel zur Drehachse bestimmter, Innenhöhe Il des ersten Presswerkzeugs oder der ersten Pressplatte entspricht:
(11) D1 = A1 - 11 = (1-V) * (AS - IS)
Dabei ist V der konstante Verdichtungsfaktor.
Die zweite Pressplatte oder das zweite Presswerkzeug ist hierbei bevorzugt mit ebenfalls kegelstumpfmantelartiger, und vorzugsweise im montierten Zustand in gleicher Richtung orientierter Pressfläche ausgebildet, wobei die Differenz D2 zwischen, insbesondere parallel zur Drehachse bestimmter, Außenhöhe A2 und, insbesondere parallel zur Drehachse bestimmter, Innenhöhe 12 dem Wert nach Gleichung (12) entspricht:
(12) D2 = A2 - 12 = - V * (AS - IS)
In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform wird das Scheibenmaterial bzw. das Schüttgut mittels eines rotierenden Kamms eingekämmt. Dieses Verfahren wird als Eindrehverfahren oder als Einkämmverfahren bezeichnet und ist besonders geeignet, wenn man eine variierende Füllhöhe des Schei- benmaterials realisieren will. Der rotierende oder rotierbare Kamm umfasst vorzugsweise drei sich in axialer Richtung erstreckende Arme, die jeweils einen Winkel von etwa 120° zueinander bilden. Die Arme des Kamms können in axialer Richtung schräggestellt werden, so dass dann das Scheibenmaterial unterschiedliche Dicke und/oder unterschiedliche Dichte aufweist.
Dabei behält man besonders bevorzugt die Form der Pressfläche des zweiten Presswerkzeugs auch zur Herstellung unterschiedlich geformter Schleif- und/oder Trennscheiben bei. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn das zweite Pres s Werkzeug, insbesondere als Unterplatte, fest mit der Umgebung verbunden ist. Alternativ könnte aber auch das erste Presswerkzeug oder der Kamm beibehalten werden.
Wird das Scheibenmaterial mittels eines rotierenden oder rotierbaren Kamms eingekämmt, beträgt bevorzugt die Differenz DK(r) zwischen der radialen Höhe HK(r), insbesondere des Scheibenmaterials im Füllraum, bei einem auf die Drehachse bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe HK(r0) des Scheibenmaterials im Füllraum andererseits
(13) DK(r) = HK(r) - HK(r0) = (S (r) - S(r0)) * V + D2(r).
in Abhängigkeit vom Radius r, wobei S(r) die Scheibenstärke des Forrnlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Radius r ist und S(r0) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Anfangsradius r0 ist und D2(r) die Differenz zwischen der Höhe H2(r) der Pressfläche des zweiten Presswerkzeugs bei einem auf die Drehachse bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe H2(r0) der Pressfläche des zweiten Presswerkzeugs bei einem auf die Drehachse bezogenen Anfangsra- dius r0 andererseits ist.
Wird die Pressfläche des zweiten Presswerkzeugs eben ausgeführt, beträgt im radialen Abstand r von der Drehachse die Differenz DK(r) zwischen der Höhe HK(r) und einer Anfangshöhe HK(r0) des Kamms vorzugsweise
(14) DK(r) = HK(r) - HK(r0) = (S (r) - S(r0)) * V
und die Differenz Dl zwischen der Höhe Hl (r) und einer Anfangshöhe Hl (r0) bei dem ersten Presswerkzeug
(15) DI (r) = H1(r) - H1 (r0) = (S (r) - S(r0)). DK(r) wird auch als Überhöhung des Kamms bezeichnet, die vom Radius r abhängig ist. Falls DK(r) positiv ist, fällt der Kamm im montierten Zustand radial nach innen ab. Falls DK(r) negativ ist, fällt der Kamm im montierten Zustand radial nach außen ab.
Die Gleichungen (14) und (15) erhält man, indem man in den Gleichungen (5) und (6) D2(r) = 0 setzt und die Gleichungen dann nach Dl (r) bzw. DK(r) auflöst.
Die Wirkfläche des Kamms ist vorzugsweise kegelstumpfmantelartig, konkav, konvex oder auch anders ausgebildet.
Wird ein linearer Anstieg der Scheibenstärke gewünscht, so berechnet sich die Differenz DK zwischen Außenhöhe AK und Innenhöhe IK des Kamms in vorteilhafter Weise nach der Formel
(16) DK = AK - IK = V * (AS - IS)
Die Differenz Dl zwischen Außenhöhe Al und Innenhöhe Il bei dem ersten Presswerkzeug wird dann nach der Formel
(17) D1 = A1 - 11 = AS - IS
berechnet. Hierzu wurde in den Gleichungen (14) und (15) für r=rΛ ^ t0=X1, Dl (rΛ)=Dl, S(rA)=AS und für S(^)=IS gesetzt. Die Pressflächen des ersten Presswerkzeugs bzw. die Oberflächen des rotierenden Kammes sind dabei vorzugsweise kegelstumpfartig ausgeprägt.
Wird beim Eindrehverfahren nicht das zweite Presswerkzeug eben ausge- führt, sondern das erste Presswerkzeug, so berechnet sich die formgebende Oberfläche, die Kammfläche, bei beliebiger Änderung der Scheibendicke des rotierenden Kammes in einer vorteilhaften Ausführungsform nach (18) DK(r) = (S(r)-S(ro))*(V-1)
und das zweite Presswerkzeug nach
(19) D2(r) = -(S(T)-S(T0))
Wird ein linearer Anstieg der Scheibenstärke gewünscht, so kann besonders bevorzugt vereinfacht die Differenz DK zwischen Außenhöhe AK und Innenhöhe IK der Kammfläche nach der Formel
(20) DK = AK - IK = (V - 1) * (AS - IS)
berechnet werden. Das zweite Presswerkzeug ist hingegen mit vorzugsweise kegeis tumpfmantelartiger Pressfläche ausgebildet, wobei sich die Differenz D2 zwischen Außenhöhe A2 und Innenhöhe 12 nach der Formel
(21) D2 = A2 - 12 = -(AS - IS)
berechnet. Hierzu wurde in den Gleichungen (18) und (19) für r=rA ^ t0=H1, DK(rA)=DK, D2(rA)=D2, S(rA)=AS und für S(^)=IS gesetzt.
Wenn die Kammfläche des rotierenden Kamms eben ist, können auch beim Einkämmverfahren das erste Presswerkzeug und das zweite Presswerkzeug wie beim Einschiebeverfahren ausgebildet sein, also mit ebenfalls kegel- stumpfmantelartiger, konkaver, konvexer oder auch anders ausgebildeter
Pressfläche. Die Funktion Dl (r) des ersten Presswerkzeugs bzw. die Funktion D2(r) des zweiten Presswerkzeugs berechnet sich dann nach Formel (9) bzw. (10).
Wird ein linearer Anstieg der Scheibendicke oder Scheibenstärke gewünscht, so wird die Differenz Dl zwischen Außenhöhe Al und Innenhöhe Il des ersten Presswerkzeugs nach Gleichung (11) und die Differenz D2 zwischen Außenhöhe A2 und Innenhöhe 12 des zweiten Presswerkzeugs nach Glei- chung (12) berechnet. Die Pressflächen der beiden Presswerkzeuge sind dann jeweils vorzugsweise kegelstumpfmantelförmig ausgebildet.
In einer bevorzugten Weiterbildung wird der Formung nach dem Pressen und/oder zur Aushärtung zwischen Ablageplatten aufgestapelt und/oder vorzugsweise fixiert. Besonders bevorzugt erfolgt durch Ablageplatten die Umformung des Formlings in die endgültige Form. Dabei erfolgt jedoch keine Verdichtung, sondern allenfalls eine Umformung des Formlings. Vorzugsweise entspricht die Oberflächenform der Ablageplatten der negativen Obenflächenform der auszuhärtenden Scheibe. Bei linearem Anstieg der Scheibenstärke, also kegelstumpfmantelförmigen Oberflächen der Scheibe, weisen die Ablageplatten vorzugsweise eine erste Seitenfläche und eine zweite, von der ersten Seitenfläche abgewandte Seitenfläche auf, die jeweils ke- gelstumpfmantelartig und/oder konkav oder konvex oder auch anders aus- gebildet sind, wobei beispielsweise bei kegelstumpfmantelartiger Ausbildung der durch die erste und der durch die zweite Seitenfläche definierte Kegelstumpf in die entgegengesetzte Richtung orientiert sind, so dass die Dicke der Ablageplatten nach außen hin abnimmt, jedoch besonders bevorzugt gleiche Höhe aufweisen. Die Temperatur beim Aushärten liegt bevorzugt zwischen 120° und 300° Celsius, besonders bevorzugt zwischen 180° und 220° Celsius, insbesondere bei der Verwendung von Phenolharz. Die Ablageplatten weisen bevorzugt eine Negativform der endgültigen Schleif- und/oder Trennscheibe auf.
Ein Umformung erfolgt nicht, wenn der Formung bereits die gewünschte, insbesondere symmetrische, Form hat.
Beispielsweise hat der Formung beim Einkämmverfahren mit
(22) DK = (AS - IS) * (V- 0,5)
sowie bei linearem Anstieg der Scheibenstärke bereits die gewünschte symmetrische Form. Vorzugsweise wird odet ist det Formung gleichmäßig verdichtet. Besonders bevorzugt, jedoch unabhängig beansprucht, wird der Formung zwischen den Presswerkzeugen zur Schleif- und/oder Trennscheibe gleichmäßig verdich- tet. Ein gleichmäßiges Verdichten sowohl des Formlings als auch der betriebsfertigen Schleif- und/oder Trennscheibe ist ausschlaggebend oder zumindest wichtig für die Qualität der Schleif- und/oder Trennscheibe.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind oder werden die Schleifkörner im Scheibenmaterial oder in der Scheibe in eine Trägermatrix eingebettet, die vorzugsweise Kunstharz umfasst.
Bevorzugt ist das Scheibenmaterial für die Scheibe und den Formung im Arbeitsbereich und/oder im Koppelbereich kunststoffgebunden und/oder ge- webefaserverstärkt. Zur Kunststoffbindung können Kunstharze, insbesondere Phenolharze, Duroplaste, Elastomere, Gummi und/oder Thermoplaste verwendet werden.
Als Schleifmaterial kommt insbesondere eines oder mehrere der folgenden Materialien in Betracht: Korund und/oder Siliciumcarbid, Diamant, Borcar- bide, Metallboride, Metall oder eine Metalllegierung. Für Diamant werden bevorzugt metallische Bindungen verwandt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auch auf die Zeichnungen Bezug genommen, deren
FIG Ia eine erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennscheibe in einer
Drauf sichts dar s tellung,
FIG Ib die Schleif- und/oder Trennscheibe gemäß FIG Ia im Quer- schnitt,
FIG 2a eine erfindungsgemäße erste Pressplatte zur Herstellung eines
Rohlings in einer Querschnittsdarstellung, die erfindungsgemäße erste Pressplatte zur Herstellung eines
Rohlings gemäß FIG 2a in einer Drauf sichtsdarstellung, eine erfindungsgemäße zweite Pressplatte zur Herstellung eines
Rohlings in einer Querschnittsdarstellung, die erfindungsgemäße zweite Pressplatte zur Herstellung eines
Rohlings gemäß FIG 3a in einer Drauf sichtsdarstellung, einen erfindungsgemäßen Kamm zur Herstellung eines Rohlings in einer Querschnittsdarstellung, eine erfindungsgemäße erste Pressplatte, einen erfindungsgemäßen Kamm, eine erfindungsgemäße zweite Pressplatte, eine erfindungs gern äße Schleif- und/oder Trennscheibe, eine weitere erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennschei- be, eine weitere erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennschei- be, eine weitere erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennschei- be, einen erfindungsgemäßen Rohling für eine Schleif- und/oder Trennscheibe, eine weitere erfindungsgemäße, aus dem Rohling gemäß FIG 8a geformte Schleif- und/oder Trennscheibe, das Einkämmverfahren vor dem Aufsitzen des Kamms, das Einkämmen beim Einkämmverfahren, das Pressen beim Einkämmverfahren, das Einschiebeverfahren vor der Befüllung mit Granulat, das Einschiebeverfahren nach der Befüllung mit Granulat, den Pressvorgang beim Einschiebeverfahren, eine erfindungsgemäße Ablageplatte zum Aushärten eines Rohlings in Drauf sichtsdarstellung und deren die erfindungsgemäße Ablageplatte gemäß FIG Ha zum Aushärten eines Rohlings im Querschnitt jeweils in schematischet Darstellung zeigt. Einander entsprechende Teile und Größen sind in den FIG 1 bis I Ib mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die FIG Ia und Ib zeigen eine erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennscheibe 1 in einer Draufsichtsdarstellung bzw. im Querschnitt.
Der ringförmig ausgebildete Koppelbereich 2 mit einem mit einem innenliegenden, kreisförmigen Loch 8, wird umschlossen vom ebenfalls ringförmig ausgebildeten Arbeitsbereich 4. Der Koppelbereich 2 und der Arbeitsbereich 4 sind einstückig ausgebildet, wobei der Innenradius T1 die Grenze zwischen Koppelbereich 2 und Arbeitsbereich 4 bildet. Der Arbeitsbereich 4 erstreckt sich vom Innenradius rx zum Außenradius rA. Die im allgemeinen in einer zur Drehrichtung 3 parallel verlaufenden Richtung gemessene Scheibenstärke des Arbeitsbereichs 4 nimmt in radialer Richtung von innen (Innenradius r:) nach außen (Außenradius rΛ) kontinuierlich von der Innendicke IS zur Außendicke AS zu. Der Arbeitsbereich 4, der auch als Schleif- und/oder Trennbereich bezeichnet werden kann, oder die Schleif- und/oder Trennscheibe 1 sind jeweils kegelstumpfmantelartig ausgebildet. Das bedeutet, dass die Oberfläche des Arbeitsbereichs 4 oder der Schleif -und/oder Trennscheibe 1 als Mantelfläche eines Kegelstumpfs betrachtet werden kann, dessen gesamte Oberfläche entsteht, wenn man die jeweilige Mantelfläche entlang des Außenumfangs beziehungsweise entlang des Innenumfangs durch Kreisflächen zur Oberfläche eines Kegelstumpfs ergänzt.
In radialer Richtung r nimmt die Scheibenstärke S(r) zwischen dem Innenradius T1 des Arbeitsbereichs 4 und dem Außenradius rΛ des Arbeitsbereichs 4 nach der Formel
(23) S(r) = (r - r7) * (AS - IS) / (rA -V1) + IS
linear mit dem Radius r zu. Die FIG 2a und 2b zeigen eine erfindungsgemäße erste Pressplatte 13 zur Herstellung eines Rohlings im Querschnitt bzw. in einer Draufsichtsdarstellung.
Die im wesentlichen kreiszylinderförmig ausgebildete erste Pressplatte 13 weist in ihrer Mitte eine ebenfalls im wesentlichen kreiszylinderförmig ausgebildete zentrale Bohrung 29 auf, die sich von ihrer von der Pressfläche 15 abgewandten Seite zur Mitte hin konisch verjüngt. Die Pressfläche 15 weist eine im wesentlichen scheibenringförmige Form auf. Der Presskörper 15 weist dabei eine Außenhöhe Al auf, deren Differenz zur Innenhöhe Il den Wert Dl aufweist, wobei der Wert Dl beim Einschiebeverfahren, konstantem Verdichtungsfaktor V und linearem Anstieg der Scheibenstärke, bevorzugt gleich
(24) DI = (1-V) * (AS - IS)
ist.
Die Draufsichtsdarstellung in FIG 2b zeigt die Draufsicht der ersten Press- platte 13 sowie die innenliegende zentrale Bohrung 29.
Die FIG 3a und 3b zeigen eine erfindungsgemäße zweite Pressplatte 14 zur Herstellung eines Rohlings. Die im wesentlichen kreiszylinderförmig ausgebildete zweite Pressplatte 14 weist in ihrer Mitte eine ebenfalls im wesentli- chen kreiszylinderförmig ausgebildete zentrale Bohrung 30 auf, die sich von ihrer von der Pressfläche 45 abgewandten Seite zur Mitte hin konisch verjüngt. Die Pressfläche 45 ist im wesentlichen scheibenringförmig aufgebildet. Alternativ sind auch andere Ausbildungsformen möglich. Die Pressfläche 45 weist eine Außenhöhe A2 auf, deren Differenz zur Innenhöhe 12 den Wert D2 aufweist, wobei der Wert D2 beim Einschiebeverfahren, konstantem
Verdichtungsfaktor V und linearem Anstieg der Scheibendicke, vorzugsweise gleich (25) D 2 = -V * (AS - IS)
ist.
Durch die Bewegungen der ersten Pressplatte 13 zu der dazu parallel angeordneten zweiten Pressplatte 14 erfolgt die Verdichtung des Scheibenmaterials zum Rohling. Für die Qualität der Rohlinge ist eine gleichmäßige Verdichtung ausschlaggebend, die durch die Ausgestaltung der Pressplatten erreicht wird.
In die Vorrichtung gemäß den FIG 2a, 2b, 3a sowie 3b wird das Scheibenmaterial vorzugsweise durch Einschieben mittels eines linearen bewegenden Füllschiebers eingebracht. Dieses Verfahren wird auch als Einschiebeverfahren bezeichnet.
Der erfindungsgemäße Rohling kann auch durch ein Einkämmverfahren hergestellt werden.
FIG 4 zeigt einen erfindungsgemäßen Kamm zur Herstellung eines Rohlings in einer Querschnittsdarstellung. Die Wirkfläche 58 des Kamms weist eine
Höhendifferenz D7, die dem Betrag der Höhendifferenz DK entspricht, zwischen Innenhöhe 17 und Außenhöhe A7 auf.
FIG 5a zeigt schematisch eine erfindungsgemäße weitere erste Pressplatte 16 zur Herstellung eines Rohlings im Querschnitt. Die Pressfläche 16B in FIG 5a ist kegelstumpfmantelartig dargestellt, kann aber auch konkav, konvex, eben oder in einer anderen Form ausgebildet sein.
Die Pressfläche 16B weist eine vom Radius r abhängige radiale Höhe Hl (r) auf, deren Differenz zur Innenhöhe Hl (rj) den Wert Dl (r) aufweist, wobei der Wert Dl (r) gemäß den Gleichungen (5) und (6) mit ro=rj gleich
(26) DI (r) = H1(r) - H1 (r, ) = D2(r) + (S (r) - S(rJ) ist und D2(r) die Höhendifferenz der zweiten Pf essplatte 18 ist.
FIG 5b zeigt einen füt das Einkämmverfahren verwendbaren Kamm 17 zur Herstellung eines Rohlings schematisch im Querschnitt. Auch die Kammfläche 17B in FIG 5b ist kegelstumpfmantelartig dargestellt, kann aber auch konkav, konvex, eben oder in einer anderen Form ausgebildet sein. Die Wirkfläche 17B des Kamms weist eine radiale Höhe HK(r) auf, deren Differenz zur Innenhöhe HK(rr)=IK den Wert DK(r) aufweist, wobei der Wert DK(r) gleich
(27) DK(r) = HK(r) - HK(V1 ) = V * (S (r) -S(rI))+D2(r)
ist.
FIG 5c zeigt die für das Einkämmverfahren verwendete zweite Pressplatte 18. Die Pressfläche 18A ist kegelstumpfmantelartig dargestellt, kann aber auch konkav, konvex, eben oder in einer anderen Form ausgebildet sein. Die Pressfläche 18A weist eine radiale Höhe H2(r) auf, deren Differenz zur In- nenhöhe H2(rτ) den Wert D2(r) aufweist, wobei der Wert D2(r) vorzugsweise gleich
(28) D2(r) = H2(r) - H2(rτ ) = DK(r)-Vψ (r)-S (r,))
ist.
Die FIG 6a und 8b zeigen erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennscheiben 24 und 26 im Querschnitt. Der ringförmig ausgebildete Koppelbereich 2 wird umschlossen vom ebenfalls ringförmig ausgebildeten Arbeitsbereich 4. Der Koppelbereich 2 und der Arbeitsbereich 4 sind einstückig ausgebildet.
Die Scheibenstärke des Arbeitsbereichs 4 nimmt in radialer Richtung von innen nach außen kontinuierlich von der Innenhöhe IS zur Außenhöhe AS zu. Die Abstandszunahtne der Punkte auf der ersten Seitenfläche 26A und auf der zweiten Seitenfläche 26B von der Zentralebene 26C verläuft im Arbeitsbereich 4 in radialer Richtung proportional zum radialen Abstand vom Koppelbereich 2.
FIG 6b zeigt eine weitere erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennscheibe
22. Die Scheibenstärke der Schleif- und/oder Trennscheibe 22 nimmt von innen nach außen kontinuierlich zu. Die erste Seitenfläche 22A ist dabei e- ben, die zweite Seitenfläche 22B kegeis tumpfmantelartig ausgebildet, wobei die Scheibenstärke kontinuierlich zunimmt.
FIG 7a zeigt eine weitere erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennscheibe 24 im Querschnitt. Der ringförmig ausgebildete Koppelbereich 2 wird umschlossen vom ebenfalls ringförmig ausgebildeten Arbeitsbereich 4. Der Koppelbereich 2 und der Arbeitsbereich 4 sind einstückig ausgebildet.
FIG 7b zeigt eine weitere erfindungsgemäße Schleif- und/oder Trennscheibe
23. Die erste Seitenfläche 23A ist eben, die zweite Seitenfläche 23B konkav ausgebildet, wobei die Scheibenstärke kontinuierlich zunimmt.
Die Scheibenstärke des Arbeitsbereichs 4 der Schleif- und/oder Trennscheibe 25 in FIG 7a und der Schleif- und/oder Trennscheibe 23 in FIG 7b nimmt in radialer Richtung von innen nach außen kontinuierlich von der Innenhöhe IS zur Außenhöhe AS zu. Die Abstandszunahme der Punkte auf der ersten Seitenfläche 23A bzw. 25A und auf der zweiten Seitenfläche 23B bzw. 25B verläuft im Arbeitsbereich 4 in radialer Richtung überproportional, insbesondere quadratisch, kreissegmentartig oder exponentiell zum radialen Abstand vom Koppelbereich 2.
FIG 8a zeigt einen erfindungsgemäßen Rohling 21 für eine Schleif- und/oder Trennscheibe 26 gemäß FIG 8b. Die Scheibenstärke des Rohlings nimmt von innen nach außen kontinuierlich zu. Sowohl die erste Seitenfläche 21A als auch die zweite Seitenfläche 21B sind dabei kegelstumpftnantel- attig ausgebildet, wobei die damit jeweils definierten Kegelstütnpfe in die gleiche Richtung orientiert sind. Die kontinuierliche, zum Abstand vom herzustellenden Koppelbereich 2' proportionale Zunahme der Scheibenstärke im herzustellenden Arbeitsbereich 4' entsteht dadurch, dass der Arbeitsbe- reich der zweiten Seitenfläche 21B einen größeren Winkel zum herzustellenden Koppelbereich 2' aufweist als der Arbeitsbereich der erste Seitenfläche 21A.
Die FIG 9a bis 9c zeigen Schritte zur Ausführung des Einkämmverfahrens. Hierzu zeigen die FIG 9a bis 9c jeweils eine Unterplatte 12 innerhalb einer Form 63 im Querschnitt, wobei die Unterplatte 12 ein zylinderförmiges oder zumindest weitgehend zylinderförmiges, mittig in axialer Richtung verlaufendes Loch aufweist, durch das sich ein zylindermantelförmiger Bolzen 64 erstreckt.
FIG 9a zeigt das Einkämmverfahren vor dem Aufsitzen des Kamms. Oberhalb der Unterplatte 10 ist eine Einbringvorrichtung 69 zur Einbringung von Granulat 62 als Scheibenmaterial mit einem Füllbehälter 60 und einem daran unterseitig angeordneten Halteteil 68, an dem wiederum unterseitig ein Kamm 17 angeordnet ist.
Die Unterplatte 10 weist auf ihrer der Einbringvorrichtung 69 zugewandten Seite eine kreisringförmige, die Führung 64 umgebende Pressfläche 45 auf. An der Unterseite des Halteteils 68 ist der Kamm 17 angebracht. In den Füllbehälter 60 erstreckt sich eine Zuführung 61 zur Einbringung des Granulats 62. Vom Füllbehälter 60 gelangt das Granulat 62 in den Füllraum 67 und auf die Pressfläche 45 der Unterplatte 10.
FIG 9b zeigt das Einkämmen beim Einkämmverfahren. Die Einbringvorrich- tung 69 wurde nun nach unten abgesenkt, so dass der Kamm 17 das Granulat 62 berührt. Durch eine Drehbewegung der Einbringvorrichtung 69 um deren Drehachse 70 wird das Granulat 62 durch den Kamm 17 über die Pressfläche 45 der Unterplatte 10 verteilt. FIG 9c zeigt das Pressen beim Einkämmver fahren. Zum Pressen des Granulats 62 wird die Einbringvorrichtung 69 entfernt, die Oberplatte 9 auf dem Granulat 62 platziert und der Pressvorgang durch Zusammendrücken der Oberplatte 9 und der Unterplatte 10 ausgeführt.
Die FIG 10a bis 10c zeigen Schritte zur Ausführung des Einschiebeverfahrens. Hierzu zeigen auch die FIG 10a bis 10c jeweils eine Unterplatte 12 innerhalb einer Form 63 im Querschnitt, wobei die Unterplatte 12 ein zylin- derförmiges oder zumindest weitgehend zylinderförmiges, mittig in axialer Richtung verlaufendes Loch aufweist, durch das sich eine Führung 64 erstreckt.
FIG 10a zeigt einen Schieber 66, der zumindest teilweise mit Granulat 62 gefüllt ist. Die Unterplatte 12 weist auf ihrer dem Schieber 66 zugewandten Seite eine kreisringförmige, die Führung 64 umgebende Pressfläche 45 auf.
Der Schieber 66 weist an seiner der Pressfläche 45 der Unterplatte 12 zugewandten Seite eine Öffnung zur Verfüllung des Füllraums 67 auf.
Der Füllraum 67 erstreckt sich zwischen der Unterseite des Schiebers 66, der Form 63, die diesen außenseitig begrenzt, der Pressfläche 45 der Unterplatte 12 und innenseitig entlang der Außenflächen der Führung 64.
Der Schieber 66 wird entlang der Oberseite des Füllraums 67 hin- und her bewegt, bis der Füllraum 67 vollständig mit Granulat 62 ausgefüllt ist (vgl. FIG 10b). Anschließend wird die Oberplatte 11 auf dem Granulat 62 platziert und das Granulat 62 gepresst (FIG 10c).
FIG Ha zeigt eine erfindungsgemäße Ablageplatte oder Zwischenplatte 55 zum Aushärten des Rohlings in Draufsichtsdarstellung. FIG Hb zeigt die erfindungsgemäße Ablageplatte 55 zum Aushärten des Rohlings gemäß FIG I Ia im Querschnitt. Die Ablageplatten 55 sind jeweils scheibenringförmig ausgebildet, mit einet zentralen Bohrung 31 in der Mitte sowie einer ersten Seitenfläche 55A und einer zweiten Seitenfläche 55B, wobei die Dicke der Ablageplatten 55 in ra- dialer Richtung von innen nach außen kontinuierlich abnimmt.
Die endgültige Form der Schleif- und/oder Trennscheibe wird durch Aufstapeln des Rohlings zwischen Ablageplatten 55 und anschließende Belastung des Stapels erreicht. Die Abmessungen der Ablageplatten 55 variieren je nach Scheibengeometrie.
Bezugszeichenliste
1 Schleif- und/oder Trennscheibe
2, 2' Koppelbereich
3 Drehachse
4, 4' Arbeitsbereich
5 Erste Seitenfläche
6 Zweite Seitenfläche
7 Außenfläche
8 Loch
9, 11, 13, 16 Erste Pressplatte
10, 12, 14, 18 Zweite Pressplatte
15 Pressfläche
17 Kamm
21 Rohling
22 bis 26 Schleif- und/oder Trennscheiben
21A bis 26A,
55A Erste Seitenflächen
21B bis 26B,
55B Zweite Seitenflächen
26C Zentralebene
29, 30, 31 zentrale Bohrungen
45 Pressfläche
55 Ablageplatte
58 Kammflächen
59 Ab streif er
60 Füllbehälter
61 Zuführung
62 Granulat
63 Form
64 Bolzen
65 Welle
66 Schieber 67 Füllraum
68 Halteteil
69 Einbringvotrichtung
70 Drehachse
Al, A2, AK,
A6A, A6B, A7 Außenhöhen
AS Außendicke
H3 12, IK,
I6A, I6B, 17 Innenhöhen
IS Innendicke
Dl, D2, DK,
D6A, D6B, D7 Höhendifferenzen
V Verdichtungsfaktor r Scheibenradius rj Innenradius rA Außenradius r0 Anfangsradius
V(r) Verdichtungsfaktor in Abhängigkeit vom Radius r
Hl (r) Höhe der ersten Pressplatte in Abhängigkeit vom Radius r
H2(r) Höhe der zweiten Pressplatte in Abhängigkeit vom Radius r
HK(r) Höhe der Oberfläche des eingefüllten Scheibenmaterials in
Abhängigkeit vom Radius r
Dl (r) Höhendifferenz der ersten Pressplatte in Abhängigkeit vom
Radius r
D2(r) Höhendifferenz der zweiten Pressplatte in Abhängigkeit vom
Radius t
DK(r) Höhendifferenz der Oberfläche des eingefüllten Scheibenmaterials in Abhängigkeit vom Radius r

Claims

Patentansprüche
1. Schleif- und/oder Trennscheibe (1) mit a) einem zentralen Koppelbereich (2) zum Ankoppeln an einen Drehan- trieb zum Drehen der Schleif- und/oder Trennscheibe um eine durch den Koppelbereich (2) verlaufende Drehachse (3), b) einem mit Schleifmittel versehenen, den zentralen Koppelbereich (2) wenigstens teilweise umgebenden Arbeitsbereich (4), c) wobei die Scheibenstärke S(r) des Arbeitsbereichs (4) in zur Drehach- se (3) radialer Richtung von innen nach außen von einer Innendicke
IS zu einer Außendicke AS zunimmt.
2. Schleif- und/oder Trennscheibe nach Anspruch 1. wobei die Scheibenstärke S(r) des Arbeitsbereichs (4) in radialer Rich- tung von innen nach außen zumindest abschnittsweise kontinuierlich zunimmt.
3. Schleif- und/oder Trennscheibe nach Anspruch 1, wobei die Scheibenstärke S(r) des Arbeitsbereichs (4) in radialer Rich- tung von innen nach außen abschnittsweise konstant ist, insbesondere im äußeren Bereich.
4. Schleif- und/oder Trennscheibe nach Anspruch 2, wobei die Scheibenstärke S(r) im Arbeitsbereich in radialer Richtung zumindest abschnittsweise mit konstanter Steigung zunimmt.
5. Schleif- und/oder Trennscheibe nach Anspruch 2, wobei die Scheibenstärke S(r) im Arbeitsbereich zumindest abschnittsweise mit in radialer Richtung größer werdender Steigung zu- nimmt, insbesondere wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einer ganzen rationalen Funktion oder gebrochenen rationalen Funktion und/oder wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einer Parabel, also einer ganzen rationalen Funktion zweiter Ordnung, und/oder wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einet Hypetbel und/oder wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einet Zykloide und/odet wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einet elliptischen Funktion und/odet wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einet ttigonomet- tischen Funktion, insbesondete einet Tangens- odet Sinusfunktion und/odet wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einet Exponentialfunktion und/odet wenigstens teilweise gemäß einem Abschnitt einet Spitale, ins- besondete einet logatithmischen Spitale, einet hypetbolischen Spitale odet einet atchimedischen Spitale.
6. Schleif- und/odet Ttennscheibe nach einem det Ansptüche 1 bis 5, wobei det Atbeitsbeteich (4) den zenttalen Koppelbeteich (2) ting- fötmig umschließt.
7. Schleif- und/odet Ttennscheibe nach einem det Ansptüche 1 bis 6, wobei det Atbeitsbeteich (4) eine etste Seitenfläche (5) und eine zweite, von det etsten Seitenfläche abgewandte Seitenfläche (6) aufweist, die nicht patallel zueinandet angeotdnet sind, wobei die eiste und die zweite Seitenfläche insbesondete kegelstufnpfmantelartig und/odet konkav odet konvex ausgebildet sind.
8. Schleif- und/odet Ttennscheibe nach einem det Ansptüche 1 bis 7, wobei die tadial außen liegende Außenfläche (7) des Atbeitsbeteichs
(4) wenigstens annähetnd die Fotm einet kontinuietlichen Zylindet- mantelfläche aufweist.
9. Schleif- und/odet Ttennscheibe nach einem det Ansptüche 1 bis 8, wobei det Atbeitsbeteich (4) und/odet det Koppelbeteich (2) kunststoffgebunden und/oder gewebefasetvetstätkt ist, insbesondete dutch Kunsthatze, votzugsweise Phenolhatz, Dutoplaste und/odet Elasto- mete, Gummi und/oder Thermoplaste.
10. Schleif- und/odeϊ Trennscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Arbeitsbereich (4) und/oder der Koppelbereich (2) gleich- mäßig verdichtet ist und/oder die Dichte des Scheibenmaterials zumindest abschnittsweise über den Arbeitsbereich wenigstens annähernd konstant ist.
11. Schleif- und/oder Trennscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Koppelbereich (2) ringförmig und/oder mit konstanter Dicke ausgebildet ist und/oder Arbeitsbereich (4) und Koppelbereich (2) einstückig ausgebildet sind.
12. Verfahren zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem aus einem Scheibenmaterial ein Formung (21) der Schleif- und/oder Trennscheibe (1) gepresst wird, dessen Stärke in zur Drehachse (3) radialer Richtung von innen nach außen von einer Innendicke zu einer Außendicke zunimmt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der gepresste Formling (21) nach der Herstellung in die endgültige Form der Schleif- und/oder Trennscheibe (1) umgeformt oder so gepresst wird, dass eine Formänderung des Formlings in die end- gültige Form der Schleif- und/oder Trennscheibe (1) erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem der Formling (21) eine erste Seitenfläche (21A) und eine zweite, von der ersten Seitenfläche abgewandte Seitenfläche (21B) aufweist, die jeweils kegelstumpfmantelartig ausgebildet sind, wobei der durch die erste und der durch die zweite Seitenfläche definierte Kegelstumpf in die gleiche Richtung orientiert sind, jedoch unterschiedliche Steigung aufweisen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem das Scheibenmaterial in eine Trägermatrix eingebettete Schleifkörner aufweist und vorzugsweise Kunstharz, insbesondere mit Korund, Siliciumcarbid, Diamant, Borcarbiden und/oder Metallbori- den als Schleifkörner, oder Metall oder eine Metalllegierung, insbesondere mit Diamant als Schleifkörnern, umfasst.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem das Scheibenmaterial in einen Füllraum (67) eingefüllt wird und zwischen einem ersten Presswerkzeug (13) und einem zweiten Presswerkzeug (14) zu dem Formung gepresst wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Füllhöhe des Scheibenmaterials im Füllraum zur Herstellung des Formlings (21) zumindest im wesentlichen konstant über den ganzen Füllraum ist und/oder das Scheibenmaterial vor dem Pressen des Formlings mittels einer linear bewegten Füllvorrichtung in den oder einen Füllraum eingeschoben wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Füllhöhe des Scheibenmaterials im Füllraum zur Herstellung des Formlings (21) nicht konstant über den ganzen Füllraum ist und/oder bei dem das Scheibenmaterial mittels eines rotierenden Kamms (17) eingekämmt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem das Volumen des Scheibenmaterials beim Pressen des Formlings um einen Verdichtungsfaktor V verdichtet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Verdichtungsfaktor V zumindest abschnittsweise konstant ist.
21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Verdichtungsfaktor V(r) vom auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r abhängig ist.
22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem eine Differenz Dl (r) zwischen der Höhe Hl (r) der Pressfläche (15) des ersten Presswerkzeugs (13) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe Hl (r0) der Pressfläche (15) des ersten Presswerkzeugs (13) bei einem auf die
Drehachse (3) bezogenen Anfangsradius r0 andererseits nach der Formel
Dl (r) = Hl (r)-Hl (r0) = (S(r)-S(r0)) - V(r)*S(r) + V(ro)*S(ro) + DK(r) in Abhängigkeit vom Radius r berechnet oder bestimmt ist oder wird, wobei S(r) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Radius r ist, S(r0) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Anfangsradius r0 ist und DK(r) eine vom Radius r abhängige herstellverfahrens- abhängige Funktion ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, bei dem das erste Presswerkzeug (13) eine parallel zur Drehachse (3) bestimmte Außenhöhe Al aufweist, die gleich dessen parallel zur Drehachse (3) bestimmter Innenhöhe Il ist.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, bei dem das erste Presswerkzeug (13) eine parallel zur Drehachse (3) bestimmte Außenhöhe Al aufweist, die nicht gleich dessen parallel zur Drehachse (3) bestimmter Innenhöhe Il ist, und insbesondere ei- ne kegelstumpfmantelartig und/oder konkav oder konvex ausgebildete
Pressfläche (15) aufweist.
25. Verfahren nach den Ansprüchen 20 und 24, bei dem die Differenz Dl zwischen der Außenhöhe Al und der Innenhöhe Il des ersten Presswerkzeugs (13) nach der Formel Dl = Al - Il = (1-V) * (AS - IS) berechnet oder ermittelt ist oder wird, wobei V der konstante Verdichtungsfaktor ist.
26. Verfahren nach Anspruch 21 oder einem auf Anspruch 21 rückbezogenen Anspruch, bei dem eine Differenz D2(r) zwischen der Höhe H2(r) der Pressfläche (45) des zweiten Presswerkzeugs (14) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe H2(r0) der Pressfläche (45) des zweiten Presswerkzeugs (14) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Anfangsradius r0 andererseits nach der For- mel
D2(r) = H2(r) -H2(r0) = DK(r) - V(r) * S(r) + V(r0) * S(r0). in Abhängigkeit vom Radius r berechnet oder bestimmt ist oder wird, wobei S(r) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Radius r ist, S(r0) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Anfangsradius r0 ist und DK(r) eine vom Radius r abhängige herstellverfahrens- abhängige Funktion ist.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 26, bei dem das zweite Presswerkzeug (14) eine parallel zur Drehachse (3) bestimmte Außenhöhe A2 aufweist, die gleich dessen parallel zur Drehachse (3) bestimmter Innenhöhe 12 ist.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 27, bei dem das zweite Presswerkzeug (14) eine parallel zur Drehachse (3) bestimmte Außenhöhe A2 aufweist, die nicht gleich dessen parallel zur Drehachse (3) bestimmter Innenhöhe 12 ist, und insbesondere ei- ne kegeis tumpfmantelartig und/oder konkav oder konvex ausgebildete Pressfläche aufweist.
29. Verfahren nach den Ansprüchen 20 und 28, bei dem die Differenz D2 zwischen der Außenhöhe A2 und der Innenhöhe 12 des zweiten Presswerkzeugs (14) nach der Formel D2 = A2 - 12 = - V * (AS - IS) berechnet ist oder wird.
30. Verfahren nach den Ansprüchen 18 und 20, bei dem eine Differenz DK(r) zwischen der Höhe HK(r) des Scheibenmaterials im Füllraum bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe HK(r0) des Scheibenmaterials im Füllraum bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen An- fangsradius r0 andererseits nach der Formel
DK(r) = HK(i) - HK(iD) = (S (i) - S(I0)) * V + D2(r) in Abhängigkeit vom Radius r berechnet, bestimmt oder eingestellt ist oder wird, wobei S(r) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe (1) beim Radius r ist und S(r0) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Anfangsradius r0 ist und D2(r) die Differenz zwischen der Höhe H2(r) der Pressfläche (45) des zweiten Presswerkzeugs (14) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe H2(r0) der Pressfläche (45) des zweiten Presswerkzeugs (14) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Anfangsradius r0 andererseits ist.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 30, bei dem der Formling nach dem Pressen und/oder zur Aushärtung zwischen Ablageplatten (55) aufgestapelt wird und vorzugsweise fixiert wird.
32. Verfahren nach Anspruch 30, bei dem die Umformung des Formlings in die endgültige Form durch die Ablageplatten (55) erfolgt.
33. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32, bei dem die Ablageplatten (55) eine erste Seitenfläche (55A) und eine zweite, von der ersten Seitenfläche abgewandte Seitenfläche (55B) aufweisen, die jeweils kegelstumpfmantelartig und/oder konkav oder konvex ausgebildet sind, wobei die erste und die zweite Seitenfläche in die entgegengesetzte Richtung orientiert sind, jedoch bevorzugt gleiche Höhe aufweisen.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 33, bei dem der Formung und/oder die Schleif- und/oder Trennscheibe (1) zumindest abschnittsweise gleichmäßig verdichtet wird oder ist..
35. Vorrichtung zur Herstellung einer Schleif- und/oder Trennscheibe (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, und/oder zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 34, mit Mitteln zum Pressen wenigstens eines Formlings (21) der Schleif- und/oder Trennscheibe (1) aus einem Scheibenmaterial, wobei die
Stärke des Formlings in zu der Drehachse (3) radialer Richtung von innen nach außen von einer Innendicke zu einer Außendicke zunimmt.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35 mit Mitteln zum Umformen des ge- pressten Formlings (21) nach der Herstellung in die endgültige Form der Schleif- und/oder Trennscheibe (1) oder zum Pressen des Formlings derart, dass eine Formänderung des Formlings in die endgültige Form der Schleif- und/oder Trennscheibe (1) erfolgt.
37. Vorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, wobei der Formung (21) eine erste Seitenfläche (21A) und eine zweite, von der ersten Seitenfläche abgewandte Seitenfläche (21B) aufweist, die jeweils kegelstumpfmantelartig ausgebildet sind, wobei det durch die erste und der durch die zweite Seitenfläche definierte Kegelstumpf in die gleiche Richtung orientiert sind, jedoch unterschiedliche Steigung aufweisen.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 37, wobei das Scheibentnaterial in eine Trägermatrix eingebettete Schleifkörner aufweist und vorzugsweise Kunstharz, insbesondere mit Korund, Siliciumcarbid, Diamant, Borcarbiden und/oder Metallboriden als Schleifkörner, oder Metall oder eine Metalllegierung, insbesondere mit Diamant als Schleifkörnern, umfasst.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 38, wobei wenigstens eine Einbringvorrichtung (69) das Scheibenmaterial in einen Füllraum (67) einfüllt und die Mitteln zum Pressen ein erstes
Presswerkzeug (13) und ein zweites Presswerkzeug (14) umfassen, die das Scheibenmaterial zu dem Formung pressen.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei die Füllhöhe des Scheibenmaterials im Füllraum zur Herstellung des Formlings (21) zumindest im wesentlichen konstant über den ganzen Füllraum ist und/ oder eine linear bewegte Füllvorrichtung das Scheibenmaterial vor dem Pressen des Formlings in den oder einen Füllraum einschiebt.
41. Vorrichtung nach Anspruch 39, wobei die Füllhöhe des Scheibenmaterials im Füllraum zur Herstellung des Formlings (21) nicht konstant über den ganzen Füllraum ist und/oder ein rotierender Kamm (17) das Scheibenmaterial einkämmt.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 41, wobei die Mittel zum Umformen das Volumen des Scheibenmaterials beim Pressen den Formung um einen Verdichtungsfaktor V verdich- ten.
43. Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei der Verdichtungsfaktor V zumindest abschnittsweise konstant ist.
44. Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei der Verdichtungsfaktor V(r) vom auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r abhängig ist.
45. Vorrichtung nach Anspruch 44, wobei eine Differenz Dl (r) zwischen der Höhe Hl (r) der Pressfläche (15) des ersten Presswerkzeugs (13) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe Hl (r0) der Pressfläche (15) des ersten Presswerkzeugs (13) bei einem auf die
Drehachse (3) bezogenen Anfangsradius r0 andererseits nach der Formel
Dl (r) = Hl (r)-Hl (r0) = (S(r)-S(r0)) - V(r)*S(r) + V(ro)*S(ro) + DK(r) in Abhängigkeit vom Radius r berechnet oder bestimmt ist, wobei S(r) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Radius r ist, S(r0) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Anfangsradius r0 ist und DK(r) eine vom Radius r abhängige herstellverfahrensabhängige Funktion ist.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 45, wobei das erste Presswerkzeug (13) eine parallel zur Drehachse (3) bestimmte Außenhöhe Al aufweist, die gleich dessen parallel zur Drehachse (3) bestimmter Innenhöhe Il ist.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 45, wobei das erste Presswerkzeug (13) eine parallel zur Drehachse (3) bestimmte Außenhöhe Al aufweist, die nicht gleich dessen parallel zur Drehachse (3) bestimmtet Innenhöhe Il ist, und insbesondere eine kegelstumpfmantelartig und/oder konkav oder konvex ausgebildete Pressfläche (15) aufweist.
48. Vorrichtung nach den Ansprüchen 43 und 47, wobei die Differenz Dl zwischen der Außenhöhe Al und der Innenhöhe Il des ersten Presswerkzeugs (13) nach der Formel Dl = Al - Il = (1-V) * (AS - IS) berechnet oder ermittelt ist, wobei V der konstante Verdichtungsfak- tor ist.
49. Vorrichtung nach Anspruch 44 oder einem auf Anspruch 44 rückbezogenen Anspruch, wobei eine Differenz D2(r) zwischen der Höhe H2(r) der Pressfläche (45) des zweiten Presswerkzeugs (14) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe H2(r0) der Pressfläche (45) des zweiten Presswerkzeugs (14) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Anfangsradius r0 andererseits nach der Formel D2(r) = H2(r) -H2(r0) = DK(r) - V(r) * S(r) + V(r0) * S(r0) . in Abhängigkeit vom Radius r berechnet oder bestimmt ist, wobei S(r) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Radius r ist, S(r0) die Scheiben stärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Anfangsradius r0 ist und DK(r) eine vom Radius t abhängige herstellverfahrensabhängige
Funktion ist.
50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 49, wobei das zweite Presswerkzeug (14) eine parallel zur Drehachse (3) bestimmte Außenhöhe A2 aufweist, die gleich dessen parallel zur
Drehachse (3) bestimmter Innenhöhe 12 ist.
51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 50, wobei das zweite Presswerkzeug (14) eine parallel zur Drehachse (3) bestimmte Außenhöhe A2 aufweist, die nicht gleich dessen parallel zur Drehachse (3) bestimmter Innenhöhe 12 ist, und insbesondere ei- ne kegelstumpfmantelartig und/oder konkav oder konvex ausgebildete
Pressfläche aufweist.
52. Vorrichtung nach den Ansprüchen 43 und 51, wobei die Differenz D2 zwischen der Außenhöhe A2 und der Innen- höhe 12 des zweiten Presswerkzeugs (14) nach der Formel
D2 = A2 - 12 = - V * (AS - IS) berechnet ist.
53. Vorrichtung nach den Ansprüchen 41 und 43, wobei eine Differenz DK(r) zwischen der Höhe HK(r) des Scheibenmaterials im Fülltaum bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe HK(r0) des Scheibenmaterials im Füllraum bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Anfangsradius r0 andererseits nach der Formel DK(r) = HK(i) - HK(Ir0) = (S(r) - S(r0)) * V + D2(r) in Abhängigkeit vom Radius r berechnet, bestimmt oder eingestellt ist, wobei S(r) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe (1) beim Radius r ist und S(r0) die Scheibenstärke des Formlings oder der Schleif- und/oder Trennscheibe beim Anfangsradius r0 ist und D2(r) die Differenz zwischen der Höhe H2(r) der Pressfläche (45) des zweiten Presswerkzeugs (14) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Radius r einerseits und einer Anfangshöhe H2(r0) der Pressfläche (45) des zweiten Presswerkzeugs (14) bei einem auf die Drehachse (3) bezogenen Anfangsradius r0 andererseits ist.
54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 53, wobei Ablageplatten (55) den Formung nach dem Pressen und/oder zur Aushärtung aufstapeln und vorzugsweise fixieren.
55. Vorrichtung nach Anspruch 54, wobei die Ablageplatten (55) dem Formung in die endgültige Form umformen.
56. Vorrichtung nach Anspruch 54 oder 55, wobei die Ablageplatten (55) eine erste Seitenfläche (55A) und eine zweite, von der ersten Seitenfläche abgewandte Seitenfläche (55B) aufweisen, die jeweils kegelstumpfmantelartig und/oder konkav oder konvex ausgebildet sind, wobei die erste und die zweite Seitenfläche in die entgegengesetzte Richtung orientiert sind, jedoch bevorzugt gleiche Höhe aufweisen.
57. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 56, wobei der Formung und/oder die Schleif- und/oder Trennscheibe (1) zumindest abschnittsweise gleichmäßig verdichtet ist.
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