EP3278927A1 - Trennscheibe - Google Patents

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EP3278927A1
EP3278927A1 EP17180725.8A EP17180725A EP3278927A1 EP 3278927 A1 EP3278927 A1 EP 3278927A1 EP 17180725 A EP17180725 A EP 17180725A EP 3278927 A1 EP3278927 A1 EP 3278927A1
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EP
European Patent Office
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cutting disc
cutting
mixture
grain
disc
Prior art date
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EP17180725.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3278927B1 (de
Inventor
Adolf Lang
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.)
Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
Original Assignee
Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
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Publication date
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Priority to PL17180725T priority patent/PL3278927T3/pl
Publication of EP3278927A1 publication Critical patent/EP3278927A1/de
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Publication of EP3278927B1 publication Critical patent/EP3278927B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/12Cut-off wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/02Wheels in one piece
    • B24D5/04Wheels in one piece with reinforcing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/14Zonally-graded wheels; Composite wheels comprising different abrasives

Definitions

  • the invention relates to a cutting disk, in particular for use in the metal-producing industry, having an outer edge, a central bore for connecting the cutting disk to a rotary drive for rotating the cutting disk about an axis of rotation through the central bore and a mixture of abrasive grain, at least one binder and optionally fillers wherein the mixture extends from the outer edge of the cutting disc to the central bore, and wherein the cutting disc has a diameter of 1000 mm to 2000 mm and a mean disc thickness.
  • the invention further relates to a method for producing such a cutting disk.
  • Such cutting discs are already known from the prior art and are used for example in the EP 1 332 834 A1 described. They are used, for example, in the steel industry for cutting slabs.
  • the ratio of diameter to average, that is average slice thickness is approximately 100: 1. This means that it is relatively thick cutting discs, which have a high waste, a large heat input into the workpiece to be machined, a high raw material cost and a high weight of the cutting disc result.
  • the rotary drive of the cutting discs at the same time requires a high engine power.
  • a thick cutting disc also means a high wear of the rotary drive and a large amount of waste after the consumption of the cutting disc.
  • the objective technical task of the present invention is therefore to provide a cutting disk in which the disadvantages described are avoided or significantly reduced.
  • Another object is to provide a suitable method for producing such a cutting disk.
  • the cutting disc has a ratio of diameter to average thickness of at least 150: 1, preferably from 150: 1 to 250: 1.
  • a ratio of diameter to average disk thickness allows a significant reduction of the average disk thickness with a constant diameter compared to the prior art. This results in less wastage, lower engine power, less machine wear, less heat input into the workpiece, lower blade weight, lower raw material costs, and a reduction in waste after consumable disc usage.
  • mixture of abrasive grain does not necessarily mean that it must be a single type of abrasive grain. Rather, several types of abrasive grain may also be included in the mixture, with the abrasive grain types having chemical and / or physical properties can distinguish. It can also be provided that a first Schleifkornart present in the region of the central bore in the mixture and a second type of abrasive grain in the remaining part of the cutting disc.
  • the cutting discs according to the invention may be provided to increase the lateral stability that the cutting disc is laterally provided in the region of the central bore with stabilizing elements, preferably steel sheets.
  • the cutting disc has a first side surface and an opposite second side surface, the axis of rotation of the cutting disc is aligned substantially normal to the two side surfaces, the abrasive grain has a grain size, and Abrasive grain on the side surfaces has a supernatant of less than half, preferably less than one third, the grain size.
  • the cutting disc has a first side surface and an opposite second side surface, the axis of rotation of the cutting disc is aligned substantially normal to the two side surfaces, and at least partially a fine grain layer is arranged on the two side surfaces.
  • tissue layers in the cutting disc there is another measure to increase the lateral stability is to incorporate tissue layers in the cutting disc, a person skilled in the art has been assumed that three to four layers of fabric are necessary, whereas in the cutting disc according to the invention already one or two layers of fabric, preferably made of glass fibers, can cause a significant increase in the lateral stabilization.
  • protection is also desired for a process for producing a cutting disk, wherein it is provided according to the invention that the mixture of abrasive grain, at least one binder and optionally fillers applied to a first press plate, covered with a second press plate and by applying pressure to the is compressed two pressing plates.
  • the press plates it is possible to produce very smooth side surfaces with the advantages described above.
  • the in the FIG. 1 1 has an outer edge 2 and a central bore 3 for connecting the cutting disc 1 to a rotary drive for rotating the cutting disk 1 about a through the central bore 3 extending axis of rotation 4 (see also in the FIG. 2 illustrated cross-sectional view along the cross-sectional plane 24).
  • clamping flanges 23 may be provided, which are not integral part of the blade 1.
  • the cutting wheel 1 further comprises a mixture of abrasive grain 5, at least one binder 6 and optionally abrasive fillers, wherein the mixture from the outer edge 2 of the blade 1 extends to the central bore 3.
  • the cutting disk 1 finally has a diameter 7 of 1000 mm to 2000 mm and a mean disk thickness 8.
  • the term "average disk thickness” is averaged over the radius, average To understand disc thickness. Namely, it can be provided that the cutting disk 1 runs conically from the central bore 3 to the outer edge 2, that is to say that the thickness of the disk increases from the central bore 3 in the radial direction 18 to the outer edge 2.
  • the disk thickness in the region of the central bore 3 with the reference numeral 20 the disk thickness at the outer edge 2 by the reference numeral 21 and the average disk thickness by the reference numeral 8.
  • FIG. 2 also denotes a first side surface 11 and an opposite second side surface 12, wherein the axis of rotation 4 of the cutting disk 1 is aligned substantially normal to the two side surfaces 11 and 12.
  • a cutting disc 1 according to the prior art is shown, wherein this cutting disc 1 has an inner disc thickness 20 of 11 mm, an outer disc thickness 21 of 13 mm and an average disc thickness of 12 mm. At a diameter 7 of 1250 mm results in this cutting disc 1 according to the prior art, a ratio of diameter 7 to average thickness 8 of about 100: 1.
  • the cutting disc 1 according to the prior art is composed of four layers 25, which are separated by three layers of tissue 22 from each other.
  • FIG. 3 is also an area of the blade 1 is shown enlarged. Schematically indicated is the mixture of abrasive grain 5 and a binder 6.
  • the projection 13 of the abrasive grain 5 on the side surfaces 11 and 12 is equal to or greater than half the average grain size 10 of the abrasive grain 5.
  • the side surfaces 11 and 12 have a relatively high roughness on.
  • the cutting wheel 1 an inner disk thickness 20 of the 7th mm, an outer disk thickness 21 of 9 mm, an average disk thickness 8 of 8 mm and a diameter 7 of 1250 mm.
  • the inner pane thickness 20 is 7 mm, the outer pane thickness 21 9 mm, the average pane thickness 8 8 mm and the diameter 7 2000 mm, resulting in an overall ratio of diameter 7 to average disk thickness 8 of 250: 1.
  • any intermediate relationship can be realized by an appropriate vote of the diameter and the average thickness of the disc.
  • the cutting disk 1 has a reduced projection 13 of less than half, preferably less than one third of the mean grain size 10, in comparison with the prior art. This results in very smooth side surfaces 11 and 12th
  • the blade 1 according to the in the FIG. 4 illustrated embodiment has only two layers of fabric 22, which divide the blade 1 in three layers 25.
  • each have a fine grain layer 14 is arranged with a thickness 15 of 5% of the average thickness of the disc 8 1.
  • the fine grain layer 14 has abrasive grain 5 with a grain size 10 or larger equal to 24 mesh, preferably with a grain size of 10 from 24 mesh to 46 mesh.
  • the remainder of the abrasive grain 5 has a grain size 10 of 15 to 20 mesh, preferably a 50/50 blend of 10 grain size of 16 mesh and 20 mesh.
  • FIG. 6 illustrated embodiment of the invention differs from that in the FIG. 5 illustrated embodiment mainly in that in the region of the central bore 3 on the side surfaces 11 and 12 of the cutting disc 1 steel sheets 9 are incorporated. These cause an increased lateral stability. In this case, the fine grain layer 14 thus extends from the steel sheets 9 to the outer edge 2.
  • the cutting disc 1 on the two side surfaces 11 and 12 an annular edge portion 16 with an increased roughness.
  • the fine grain layers 14 extend in this case only from the central bore 3 to this annular edge portion 16.
  • FIG. 8 illustrated embodiment differs from that in the FIG. 7 illustrated embodiment in that in addition two steel sheets 9 are arranged in the region of the central bore 3 on the side surfaces 11 and 12.
  • the fine grain layer 14 extends in this case in a center region 17 spaced from the central bore 3 and the outer edge 2.
  • the cutting disk 1 corundum and / or silicon carbide as abrasive grain 5 and / or synthetic resin as a binder 6 have.
  • FIG. 9 shows a flowchart illustrating a preferred embodiment of the method 19 according to the invention for producing a cutting wheel 1:
  • a first press plate is provided.
  • a fine grain layer 14 and / or at least one stabilizing element 9 in the form of a steel sheet is applied at least in some areas.
  • This optional method step is provided with the reference numeral 27.
  • a mixture of abrasive grain 5, at least one binder 6 and optionally fillers is applied. This process step is provided with the reference numeral 28.
  • the method step 29 is again optional and consists in that, depending on the embodiment to be produced, a fine grain layer 14 and / or at least one stabilizing element 9 in the form of a steel sheet is applied to the mixture at least in regions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Trennscheibe (1), insbesondere zum Einsatz in der metallerzeugenden Industrie, mit einem Außenrand (2), einer Mittelbohrung (3) zur Anbindung der Trennscheibe (1) an einen Drehantrieb zum Drehen der Trennscheibe (1) um eine durch die Mittelbohrung (3) verlaufende Drehachse (4) und einer Mischung aus Schleifkorn (5), wenigstens einem Bindemittel (6) und gegebenenfalls Füllstoffen, wobei die Mischung vom Außenrand (2) der Trennscheibe (1) bis an die Mittelbohrung (3) reicht, und wobei die Trennscheibe (1) einen Durchmesser (7) von 1000 mm bis 2000 mm und eine mittlere Scheibenstärke (8) aufweist, wobei die Trennscheibe (1) ein Verhältnis von Durchmesser (7) zu mittlerer Scheibenstärke (8) von mindestens 150:1, vorzugsweise von 150:1 bis 250:1, aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trennscheibe, insbesondere zum Einsatz in der metallerzeugenden Industrie, mit einem Außenrand, einer Mittelbohrung zur Anbindung der Trennscheibe an einen Drehantrieb zum Drehen der Trennscheibe um eine durch die Mittelbohrung verlaufende Drehachse und einer Mischung aus Schleifkorn, wenigstens einem Bindemittel und gegebenenfalls Füllstoffen, wobei die Mischung vom Außenrand der Trennscheibe bis an die Mittelbohrung reicht, und wobei die Trennscheibe einen Durchmesser von 1000 mm bis 2000 mm und eine mittlere Scheibenstärke aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Trennscheibe.
  • Solche Trennscheiben sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt und werden beispielsweise in der EP 1 332 834 A1 beschrieben. Sie werden zum Beispiel in der Stahlindustrie zum Trennen von Brammen verwendet. Das Verhältnis von Durchmesser zu mittlerer, das heißt durchschnittlicher Scheibenstärke beträgt dabei ca. 100:1. Das bedeutet, dass es sich um relativ dicke Trennscheiben handelt, welche einen hohen Verschnitt, einen großen Wärmeeintrag in das zu bearbeitende Werkstück, einen hohen Rohstoffaufwand und ein hohes Gewicht der Trennscheibe zur Folge haben. Der Drehantrieb der Trennscheiben erfordert gleichzeitig eine hohe Motorleistung. Eine dicke Trennscheibe bedeutet auch einen hohen Verschleiß des Drehantriebs und eine große Menge an Abfall nach dem Verbrauch der Trennscheibe.
  • Vor dem Hintergrund dieser Nachteile besteht ein lang gehegter Wunsch darin, große Trennscheiben mit einer kleinen mittleren Scheibenstärke zu konstruieren. Es gibt hier auch bereits erste Ansätze, allerdings erfordern diese einen hohen technischen Aufwand (vergleiche beispielsweise die in der EP 1 611 998 A1 offenbarte Trennscheibe). Auch die in der EP 1 332 834 A1 beschriebene Trennscheibe erfordert seitliche Stahlbleche oder Stahlgitter, was mit höheren Kosten und einem geringeren zur Verfügung stehenden aktiven Arbeitsbereich verbunden ist.
  • Die objektive technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, eine Trennscheibe anzugeben, bei welcher die beschriebenen Nachteile vermieden bzw. signifikant reduziert werden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein geeignetes Verfahren zur Herstellung einer solchen Trennscheibe anzugeben.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 13.
  • Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Trennscheibe ein Verhältnis von Durchmesser zu mittlerer Scheibenstärke von mindestens 150:1, vorzugsweise von 150:1 bis 250:1, aufweist. Ein solches Verhältnis von Durchmesser zu mittlerer Scheibenstärke erlaubt eine signifikante Reduktion der mittleren Scheibenstärke bei im Vergleich zum Stand der Technik gleichbleibendem Durchmesser. Dies hat einen geringeren Verschnitt, eine geringere Motorleistung, einen geringeren Maschinenverschleiß, weniger Wärmeeintrag in das Werkstück, ein geringeres Gewicht der Trennscheibe, einen geringeren Rohstoffaufwand und eine Reduzierung des Abfalls nach dem Verbrauch der Trennscheibe zur Folge.
  • Das erfindungsgemäße Verhältnis von Durchmesser zu mittlerer Scheibenstärke bei Trennscheiben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 schien der Fachwelt nicht erreichbar zu sein. Die vorliegende Erfindung bricht mit diesem Vorurteil.
  • Die Angabe "Mischung aus Schleifkorn" bedeutet nicht zwingend, dass es sich um eine einzige Art eines Schleifkorns handeln muss. Es können vielmehr auch mehrere Schleifkornarten in der Mischung enthalten sein, wobei sich die Schleifkornarten in ihren chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften unterscheiden können. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine erste Schleifkornart im Bereich der Mittelbohrung in der Mischung vorliegt und eine zweite Schleifkornart im übrigen Teil der Trennscheibe.
  • Obgleich dies bei den erfindungsgemäßen Trennscheiben nicht zwingend notwendig ist, so kann es zur Erhöhung der seitlichen Stabilität vorgesehen sein, dass die Trennscheibe seitlich im Bereich der Mittelbohrung mit Stabilisierungselementen, vorzugsweise Stahlblechen, versehen ist.
  • Alternativ oder ergänzend kann es zur Erhöhung der seitlichen Stabilität der Trennscheibe vorgesehen sein, dass die Trennscheibe eine erste Seitenfläche und eine gegenüberliegende zweite Seitenfläche aufweist, die Drehachse der Trennscheibe im Wesentlichen normal zu den beiden Seitenflächen ausgerichtet ist, das Schleifkorn eine Korngröße aufweist, und das Schleifkorn an den Seitenflächen einen Überstand von weniger als der Hälfte, vorzugsweise von weniger als einem Drittel, der Korngröße aufweist.
  • Damit weist die Trennscheibe im Vergleich zum Stand der Technik sehr glatte Seitenflächen auf. Bisher war man davon ausgegangen, dass die Seitenflächen einer großen Trennscheibe eine gewisse Rauheit (Gefüge) aufweisen müssen, damit die Trennscheibe auch an den Seiten eine entsprechende Schleifleistung hat, sich dadurch frei schleift und nicht im Werkstück verklemmt. Hingegen hat man nun in überraschender Weise erkannt, dass sehr glatte Seitenflächen neben der angesprochenen seitlichen Stabilisierung der Trennscheibe zu einer Steigerung der Steifigkeit führen, die Kerbwirkung verringern und damit insgesamt zu Trennscheiben führen, die beständiger gegen Rissbildung sind.
  • Diese Effekte können noch weiter dadurch verstärkt werden, dass die Trennscheibe eine erste Seitenfläche und eine gegenüberliegende zweite Seitenfläche aufweist, die Drehachse der Trennscheibe im Wesentlichen normal zu den beiden Seitenflächen ausgerichtet ist, und an den beiden Seitenflächen zumindest bereichsweise eine Feinkornschicht angeordnet ist.
  • Und schließlich besteht eine weitere Maßnahme zur Erhöhung der seitlichen Stabilität darin, Gewebelagen in die Trennscheibe einzuarbeiten, wobei ein Fachmann bisher davon ausgegangen ist, dass drei bis vier Gewebelagen notwendig sind, wohingegen bei der erfindungsgemäßen Trennscheibe bereits eine oder zwei Gewebelagen, vorzugsweise aus Glasfasern, eine deutliche Erhöhung der seitlichen Stabilisierung bewirken können.
  • Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Trennscheibe sind in den abhängigen Ansprüchen 3, 6-9 sowie 11 und 12 definiert.
  • Wie eingangs ausgeführt, wird auch Schutz begehrt für ein Verfahren zur Herstellung einer Trennscheibe, wobei es erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Mischung aus Schleifkorn, wenigstens einem Bindemittel und gegebenenfalls Füllstoffen auf einer ersten Pressplatte aufgebracht, mit einer zweiten Pressplatte abgedeckt und durch Druckausübung auf die beiden Pressplatten verdichtet wird. Durch die Verwendung der Pressplatten ist es möglich, sehr glatte Seitenflächen mit den weiter oben beschriebenen Vorteilen zu erzeugen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 13 und 15 definiert.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Folgenden erläutert. Darin zeigen:
  • Figuren 1 und 2
    eine Trennscheibe in einer Draufsicht (Figur 1) und in einer Querschnittsansicht (Figur 2) zur Illustration des allgemeinen Aufbaus der Trennscheibe,
    Figur 3
    die Hälfte einer Trennscheibe im Querschnitt gemäß dem Stand der Technik,
    Figur 4
    die Hälfte einer Trennscheibe im Querschnitt gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Figur 5
    die Hälfte einer Trennscheibe im Querschnitt gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Figur 6
    die Hälfte einer Trennscheibe im Querschnitt gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Figur 7
    die Hälfte einer Trennscheibe im Querschnitt gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Figur 8
    die Hälfte einer Trennscheibe im Querschnitt gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel, und
    Figur 9
    ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, veranschaulicht anhand eines Flussdiagrams.
  • Die in der Figur 1 dargestellte Trennscheibe 1 weist einen Außenrand 2 und eine Mittelbohrung 3 zur Anbindung der Trennscheibe 1 an einem Drehantrieb zum Drehen der Trennscheibe 1 um eine durch die Mittelbohrung 3 verlaufende Drehachse 4 auf (vergleiche auch die in der Figur 2 dargestellte Querschnittsdarstellung entlang der Querschnittsebene 24). Dabei können zur Anbindung der Trennscheibe 1 an den Drehantrieb beidseitig angeordnete Spannflansche 23 vorgesehen sein, welche nicht integraler Bestandteil der Trennscheibe 1 sind.
  • Die Trennscheibe 1 weist weiterhin eine Mischung aus Schleifkorn 5, wenigstens einem Bindemittel 6 und gegebenenfalls schleifaktiven Füllstoffen auf, wobei die Mischung vom Außenrand 2 der Trennscheibe 1 bis an die Mittelbohrung 3 reicht.
  • Die Trennscheibe 1 weist schließlich einen Durchmesser 7 von 1000 mm bis 2000 mm auf und eine mittlere Scheibenstärke 8. Unter dem Ausdruck "mittlere Scheibenstärke" ist eine über den Radius gemittelte, durchschnittliche Scheibenstärke zu verstehen. Es kann nämlich vorgesehen sein, dass die Trennscheibe 1 von der Mittelbohrung 3 bis zum Außenrand 2 konisch verläuft, das heißt, dass die Scheibenstärke von der Mittelbohrung 3 in radialer Richtung 18 zum Außenrand 2 ansteigt. In der Figur 2 ist exemplarisch die Scheibenstärke im Bereich der Mittelbohrung 3 mit dem Bezugszeichen 20, die Scheibenstärke am Außenrand 2 mit dem Bezugszeichen 21 und die mittlere Scheibenstärke mit dem Bezugszeichen 8 versehen.
  • Und schließlich sind in der Figur 2 auch noch eine erste Seitenfläche 11 und eine gegenüberliegende zweite Seitenfläche 12 bezeichnet, wobei die Drehachse 4 der Trennscheibe 1 im Wesentlichen normal zu den beiden Seitenflächen 11 und 12 ausgerichtet ist.
  • In der Figur 3 ist eine Trennscheibe 1 gemäß dem Stand der Technik dargestellt, wobei diese Trennscheibe 1 eine innere Scheibenstärke 20 von 11 mm, eine äußere Scheibenstärke 21 von 13 mm und eine mittlere Scheibenstärke von 12 mm aufweist. Bei einem Durchmesser 7 von 1250 mm ergibt sich bei dieser Trennscheibe 1 gemäß dem Stand der Technik ein Verhältnis von Durchmesser 7 zu mittlerer Scheibenstärke 8 von ca. 100:1.
  • Die Trennscheibe 1 gemäß dem Stand der Technik ist aus vier Schichten 25 aufgebaut, welche durch drei Gewebelagen 22 voneinander getrennt sind.
  • In der Figur 3 ist auch ein Bereich der Trennscheibe 1 vergrößert dargestellt. Schematisch angedeutet ist die Mischung aus Schleifkorn 5 und einem Bindemittel 6. Der Überstand 13 des Schleifkorns 5 an den Seitenflächen 11 und 12 ist gleich oder größer der Hälfte der mittleren Korngröße 10 des Schleifkorns 5. Damit weisen die Seitenflächen 11 und 12 eine relativ hohe Rauheit auf.
  • Gemäß dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Trennscheibe 1 eine innere Scheibenstärke 20 von 7 mm, eine äußere Scheibenstärke 21 von 9 mm, eine mittlere Scheibenstärke 8 von 8 mm und einen Durchmesser 7 von 1250 mm aufweist. Damit ergibt sich ein Verhältnis von Durchmesser 7 zu mittlerer Scheibenstärke 8 von knapp über 150:1. Alternativ kann es - hier und bei den übrigen Ausführungsbeispielen - vorgesehen sein, dass die innere Scheibenstärke 20 7 mm beträgt, die äußere Scheibenstärke 21 9 mm, die mittlere Scheibenstärke 8 8 mm und der Durchmesser 7 2000 mm, wodurch sich insgesamt ein Verhältnis von Durchmesser 7 zu mittlerer Scheibenstärke 8 von 250:1 ergibt. Auch jedes dazwischen liegende Verhältnis ist durch eine entsprechende Abstimmung des Durchmessers und der mittleren Scheibenstärke realisierbar.
  • Gleichzeitig weist die Trennscheibe 1 - wie der vergrößerte Ausschnitt zeigt - einen im Vergleich zum Stand der Technik reduzierten Überstand 13 von weniger als der Hälfte, vorzugsweise von weniger als einem Drittel der mittleren Korngröße 10 auf. Dadurch ergeben sich sehr glatte Seitenflächen 11 und 12.
  • Die Trennscheibe 1 gemäß dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist nur zwei Gewebelagen 22 auf, welche die Trennscheibe 1 in drei Schichten 25 unterteilen.
  • Bei dem in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorgesehen, dass an den beiden Seitenflächen 11 und 12 jeweils eine Feinkornschicht 14 angeordnet ist mit einer Stärke 15 von 5% der mittleren Scheibenstärke 8 der Trennscheibe 1. Die Feinkornschicht 14 weist dabei Schleifkorn 5 mit einer Korngröße 10 größer oder gleich 24 mesh, vorzugsweise mit einer Korngröße 10 von 24 mesh bis 46 mesh auf. Im Vergleich dazu, weist das übrige Schleifkorn 5 eine Korngröße 10 von 15 bis 20 mesh auf, vorzugsweise handelt es sich um eine 50/50 Mischung aus Korngröße 10 von 16 mesh und 20 mesh.
  • Das in der Figur 6 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel hauptsächlich dadurch, dass im Bereich der Mittelbohrung 3 an den Seitenflächen 11 und 12 der Trennscheibe 1 Stahlbleche 9 eingelagert sind. Diese bewirken eine erhöhte seitliche Stabilität. In diesem Fall erstreckt sich die Feinkornschicht 14 somit ausgehend von den Stahlblechen 9 bis zum Außenrand 2.
  • Bei dem in der Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Trennscheibe 1 an den beiden Seitenflächen 11 und 12 einen ringförmigen Randbereich 16 mit einer erhöhten Rauheit auf. Die Feinkornschichten 14 erstrecken sich in diesem Fall nur von der Mittelbohrung 3 bis zu diesem ringförmigen Randbereich 16. Durch diese Ausführungsform wird erreicht, dass der glatte innere Bereich der Trennscheibe 1 mit wenig Reibung und Widerstand durch das zu trennende Material geführt werden kann. Der äußere Bereich 16 mit rauer Oberfläche sorgt hingegen für einen hohen Materialabtrag im Schnittbereich und verhindert eine Verklemmung der Trennscheiben 1 im Material (Freischnitt).
  • Das in der Figur 8 dargestellt Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in der Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, dass zusätzlich noch zwei Stahlbleche 9 im Bereich der Mittelbohrung 3 an den Seitenflächen 11 und 12 angeordnet sind. Die Feinkornschicht 14 erstreckt sich in diesem Fall in einem von der Mittelbohrung 3 und dem Außenrand 2 beabstandeten Mittelbereich 17.
  • Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Trennscheibe 1 gemäß den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen Korunde und/oder Siliziumkarbid als Schleifkorn 5 und/oder Kunstharz als Bindemittel 6 aufweisen.
  • Figur 9 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens 19 zur Herstellung einer Trennscheibe 1:
  • In einem ersten Verfahrensschritt 26 wird eine erste Pressplatte bereitgestellt.
  • Auf diese wird optional je nach herzustellendem Ausführungsbeispiel zumindest bereichsweise eine Feinkornschicht 14 und/oder wenigstens ein Stabilisierungselement 9 in Form eines Stahlblechs aufgebracht. Dieser optionale Verfahrensschritt ist mit dem Bezugszeichen 27 versehen.
  • Anschließend wird eine Mischung aus Schleifkorn 5, wenigstens einem Bindemittel 6 und gegebenenfalls Füllstoffen aufgebracht. Dieser Verfahrensschritt ist mit dem Bezugszeichen 28 versehen.
  • Der Verfahrensschritt 29 ist wiederum optional und besteht darin, dass je nach herzustellendem Ausführungsbeispiel zumindest bereichsweise eine Feinkornschicht 14 und/oder wenigstens ein Stabilisierungselement 9 in Form eines Stahlblechs auf die Mischung aufgebracht wird.
  • Anschließend wird im Zuge des Verfahrensschritts 30 eine zweite Pressplatte appliziert und eine Verdichtung der Mischung durch Durckausübung auf die beiden Pressplatten hervorgerufen (Verfahrensschritt 31).
  • Gleichzeitig oder danach erfolgt eine Aushärtung der Trennscheibe 1 bei einer geeigneten Temperatur (Verfahrensschritt 32).

Claims (15)

  1. Trennscheibe (1), insbesondere zum Einsatz in der metallerzeugenden Industrie, mit einem Außenrand (2), einer Mittelbohrung (3) zur Anbindung der Trennscheibe (1) an einen Drehantrieb zum Drehen der Trennscheibe (1) um eine durch die Mittelbohrung (3) verlaufende Drehachse (4) und einer Mischung aus Schleifkorn (5), wenigstens einem Bindemittel (6) und gegebenenfalls Füllstoffen, wobei die Mischung vom Außenrand (2) der Trennscheibe (1) bis an die Mittelbohrung (3) reicht, und wobei die Trennscheibe (1) einen Durchmesser (7) von 1000 mm bis 2000 mm und eine mittlere Scheibenstärke (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennscheibe (1) ein Verhältnis von Durchmesser (7) zu mittlerer Scheibenstärke (8) von mindestens 150:1, vorzugsweise von 150:1 bis 250:1, aufweist.
  2. Trennscheibe (1) nach Anspruch 1, wobei die Trennscheibe (1) seitlich im Bereich der Mittelbohrung (3) mit Stabilisierungselementen (9), vorzugsweise Stahlblechen, versehen ist.
  3. Trennscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Trennscheibe (1) Schleifkorn (5) mit einer Korngröße (10) von 15 bis 20 mesh, vorzugsweise eine Mischung aus Schleifkorn (5) mit einer Korngröße (10) von 16 mesh und Schleifkorn (5) mit einer Korngröße (10) von 20 mesh, aufweist.
  4. Trennscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Trennscheibe (1) eine erste Seitenfläche (11) und eine gegenüberliegende zweite Seitenfläche (12) aufweist, die Drehachse (4) der Trennscheibe (1) im Wesentlichen normal zu den beiden Seitenflächen (11, 12) ausgerichtet ist, das Schleifkorn (5) eine Korngröße (10) aufweist, und das Schleifkorn (5) an den Seitenflächen (11, 12) einen Überstand (13) von weniger als der Hälfte, vorzugsweise von weniger als einem Drittel, der Korngröße (10) aufweist.
  5. Trennscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Trennscheibe (1) eine erste Seitenfläche (11) und eine gegenüberliegende zweite Seitenfläche (12) aufweist, die Drehachse (4) der Trennscheibe (1) im Wesentlichen normal zu den beiden Seitenflächen (11, 12) ausgerichtet ist, und an den beiden Seitenflächen (11, 12) zumindest bereichsweise eine Feinkornschicht (14) angeordnet ist, bevorzugt wobei die Feinkornschicht (14) eine Stärke (15) von ca. 2 % bis 10 %, besonders bevorzugt 5 %, der mittleren Scheibenstärke (8) der Trennscheibe (1) aufweist.
  6. Trennscheibe (1) nach Anspruch 5, wobei die Feinkornschicht (14) Schleifkorn (5) mit einer Korngröße (10) von größer oder gleich 24 mesh, vorzugsweise mit einer Korngröße (10) von 24 mesh bis 46 mesh aufweist.
  7. Trennscheibe (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei sich die Feinkornschicht (14) über die gesamte Seitenfläche (11, 12), oder ausgehend von der Mittelbohrung (3) bis zu einem ringförmigen Randbereich (16), oder in einem von der Mittelbohrung (3) und dem Außenrand (2) beabstandeten Mittelbereich (17) erstreckt.
  8. Trennscheibe (1) nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei sich die Feinkornschicht (14) ausgehend von den Stabilisierungselementen (9) bis zum Außenrand (2) erstreckt.
  9. Trennscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Trennscheibe (1) eine oder zwei Gewebelagen (22), vorzugsweise aus Glasfasern, aufweist.
  10. Trennscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Scheibenstärke (20, 21) der Trennscheibe (1) von der Mittelbohrung (3) in radialer Richtung (18) zum Außenrand (2) ansteigt, vorzugsweise von innen 7 mm auf außen 9 mm.
  11. Trennscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Trennscheibe (1) Korunde und/oder Siliziumkarbid als Schleifkorn (5), und/oder Kunstharz als Bindemittel (6) aufweist.
  12. Verfahren (19) zur Herstellung einer Trennscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Schleifkorn (5), wenigstens einem Bindemittel (6) und gegebenenfalls Füllstoffen auf einer ersten Pressplatte aufgebracht, mit einer zweiten Pressplatte abgedeckt und durch Druckausübung auf die beiden Pressplatten verdichtet wird.
  13. Verfahren (19) nach Anspruch 12, wobei die Druckausübung auf die beiden Pressplatten derart erfolgt, dass das Schleifkorn (5) an den Seitenflächen (11, 12) einen Überstand (13) von weniger als der Hälfte, vorzugsweise von weniger als einem Drittel, der Korngröße (10) aufweist, und/oder vor der Aufbringung der Mischung zumindest bereichsweise eine Feinkornschicht (14) auf die erste Pressplatte aufgebracht wird und nach der Aufbringung der Mischung und vor der Abdeckung mit der zweiten Pressplatte zumindest bereichsweise eine Feinkornschicht (14) auf die Mischung aufgebracht wird.
  14. Verfahren (19) nach Anspruch 12 oder 13, wobei vor der Aufbringung der Mischung zumindest bereichsweise eine Feinkornschicht (14) und/oder wenigstens ein Stabilisierungselement (9), vorzugsweise in Form eines Stahlblechs, auf die erste Pressplatte aufgebracht wird.
  15. Verfahren (19) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei nach der Aufbringung der Mischung und vor der Abdeckung mit der zweiten Pressplatte zumindest bereichsweise eine Feinkornschicht (14) und/oder wenigstens ein Stabilisierungselement (9), vorzugsweise in Form eines Stahlblechs, auf die Mischung aufgebracht wird.
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