PL172370B1

PL172370B1 - Narzedzie scierne PL PL PL

Info

Publication number: PL172370B1
Application number: PL93301516A
Authority: PL
Inventors: Karl E Udert; Johann Dorfmeister
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1992-12-18
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1997-09-30
Also published as: DE4243017A1; US5406929A; EP0605359B1; EP0605359A1; FI935603A0; KR100287610B1; CN1091350A; DK0605359T3; FI935603A; JPH06210571A; ES2096264T3; KR940013733A; AU663634B2; DE59305148D1; HUT65636A; CN1042111C; PL301516A1; AU5258393A; HU9303649D0; CA2111800C

Abstract

1. Narzedzie scierne, skladajace sie z korpusu nosnego w postaci tarczy, który na zewnetrznym ob- wodzie i co najmniej w przyleglym do niego obszarze, na co najmniej jednej powierzchni bocznej, jest oblo- zony elementami tnacymi, które sa umieszczone we wzajemnym odstepie od siebie i który posiada central- ny otwór przelotowy, znamienne tym, ze elementy tnace (4,14,24,34) sa polaczone z korpusem nosnym (1,11, 21, 31) za pomoca lutowia (5,15, 25, 35) i sa osadzone w co najmniej obszarze (8, 18, 20) korpusu nosnego (1,11,21,31) zmniejszajacym sie w grubosci (S) w kierunku obwodu (2,12, 22, 32) i, ze elementy tnace (4, 14, 24, 34) sa umieszczone w odstepie (A) od siebie, który odpowiada od 1 do 10-krotnej srednicy elementu tnacego (4,14,24,34), mierzonej równolegle do plaszczyzny powierzchni bocznej (3, 13, 23, 33) korpusu nosnego (1,11, 21, 31). Fig. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie ścierne z korpusem nośnym w postaci tarczy.

Narzędzia ścierne tego rodzaju służą do rozdzielania lub szlifowania twardych materiałów, przykładowo betonu lub kamienia.

Z opisu zgłoszeniowego DE nr 35 13 687 jest znane narzędzie ścierne, mające korpus nośny w postaci tarczy, który na swoim zewnętrznym obwodzie oraz na obu powierzchniach bocznych jest obłożony ziarnami diamentowymi w postaci pasków.

Jeżeli takie narzędzie ścierne jest używane jako tarcza rozdzielająca lub frez do rowków, to obróbka powierzchniowa jest możliwa tylko warunkowo, ponieważ tarcza ma stałą grubość. Ustawienie ukośne narzędzia ściernego do obrabianej powierzchni powoduje, że tylko zarys obwodowy przylega do obrabianej powierzchni, a właściwa powierzchnia ścierna pozostaje w odstępie od powierzchni materiału. Jeżeli narzędzie ścierne jest używane w położeniu wobec obrabianej powierzchni, to wprawdzie elementy tnące, umieszczone na powierzchni bocznej, przylegają do obrabianej powierzchni tym niemniej prowadzi to do tego, że narzędzie ścierne rozpoczyna wędrowanie po powierzchni obrabianego materiału.

Zadaniem wynalazku jest stworzenie uniwersalnego, ekonomicznie wytwarzalnego, narzędzia ściernego o wysokiej żywotności, które byłoby odpowiednie dla obróbki powierzchniowej i mogło być używane jako tarcza rozdzielająca lub jako frez do rowków.

Zadanie to zgodnie z wynalazkiem zostało rozwiązane dzięki temu, że elementy tnące są połączone z korpusem nośnym za pomocą lutowia i są osadzone co najmniej w obszarze korpusu

172 370 nośnego zmniejszającym się w grubości w kierunku obwodu, i że elementy tnące są umieszczone w odstępie od siebie, który odpowiada od 1 do 10-krotnej średnicy elementu tnącego, mierzonej równolegle do płaszczyzny powierzchni bocznej korpusu nośnego.

Dzięki symetrycznemu ukształtowaniu obu powierzchni bocznych korpusu nośnego, obie powierzchnie boczne mogą być stosowane do jednakowej obróbki powierzchniowej.

Strefy bez elementów tnących służą do lepszego odprowadzania odpadającego materiału ściernego i wywołują znaczny wzrost wydajności eksploatacyjnej. Przy obróbce na mokro powierzchni te strefy umożliwiają rozdział środka chłodzącego w obszarze powierzchni bocznych.

Korzystnie grubość korpusu nośnego zmniejsza się celowo obustronnie symetrycznie.

Co najmniej obszar korpusu nośnego, zmniejszający się w grubości, korzystnie posiada strefy bez elementów tnących.

Zgodnie z wynalazkiem w jednym wykonaniu strefy bez elementów tnących w korpusie nośnym są ukształtowane jako wgłębienia.

Celowo korpus nośny w strefach leżących pomiędzy elementami tnącymi ma mniejszą grubość tak, że elementy tnące są umieszczone na występach.

Elementy tnące są celowo utworzone z ziarna diamentowego, względnie są utworzone przez grupy od dwóch do ośmiu pojedynczych ziaren diamentowych.

Za pomocą korpusu nośnego, którego grubość zmniejsza się w kierunku zewnętrznego obwodu, jest stworzona powierzchnia ścierna, która przebiega z określonym nachyleniem do pozostałej powierzchni bocznej. Te nachylone powierzchnie umożliwiają ukośne ustawienie narzędzia ściernego do obrabianej powierzchni podczas procesu ścierania. W ten sposób jest uniemożliwione wędrowanie narzędzia podczas procesu ścierania.

Związanie poszczególnych elementów tnących następuje za pomocą lutowia, które posiada własność dobrego związania poszczególnych elementów tnących do korpusu nośnego. Zastosowanie lutowia przynosi zaletę, że jedynie około 20% do 25% elementów tnących musi być umieszczonych w lutowiu.

Przy obróbce ubytkowej materiału, który jest skłonny do rozmazywania, odstęp pomiędzy pojedynczymi elementami tnącymi jest korzystnie większy niż przy obróbce twardego podłoża, przy czym granica leży pomiędzy od 1 do 10-krotnej średnicy elementu tnącego.

Przy procesach rozdzielania materiałów, które są przeprowadzane przy obróbce na mokro, wgłębienia umożliwiają transport środka chłodzącego od środka zewnętrznego obwodu korpusu nośnego.

Dzięki rozmieszczeniu pojedynczych ziaren diamentowych we wzajemnym odstępie jest osiągnięta większa wydajność eksploatacyjna, ponieważ pojedyncze ziarna diamentowe wnikają głębiej w powierzchnię obrabianego materiału.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia narzędzie ścierne, które na zewnętrznym obwodzie oraz na powierzchniach bocznych jest obłożone elementami tnącymi, fig. 2 - powiększony wycinek korpusu nośnego, w przekroju według linii II-II na fig. 1, fig. 3 - narzędzie ścierne z zagłębieniami w korpusie nośnym, fig. 4 - powiększony wycinek korpusu nośnego w przekroju według linii IV-IV nafig. 3, fig. 5 - narzędzie ścierne z elementami ciernymi, które są umieszczone na powierzchni, w rodzaju pęczków, korpusu nośnego, fig. 6 - powiększony wycinek korpusu nośnego w przekroju według linii VI-VI na fig. 5, a fig. 7 - narzędzie ścierne z elementami tnącymi, które są umieszczone w postaci pojedynczych grup na korpusie nośnym.

Figury 1 i 2 pokazują narzędzie ścierne, którego korpus nośny 1 w postaci pierścienia, ma powierzchnie boczne 3 obłożone pojedynczymi elementami tnącymi 4. Korpus nośny 1 posiada obszar 8 zmniejszający się w grubości S w kierunku do zewnętrznego obwodu 2 i osiowy otwór przelotowy 6, który służy do zamocowania narzędzia ściernego na wale napędowym nie przedstawionego narzędzia roboczego. Otwór przelotowy 6 jest w ten sposób ukształtowany, że w nim z obu powierzchni bocznych 3 są osadzane części urządzenia przyjmującego, mające zarys zewnętrzny w postaci stożka ściętego.

Powierzchnie boczne 3 korpusu nośnego 1 są częściowo zaopatrzone w lutowie 5, które służy do związania pojedynczych elementów tnących 4 z korpusem nośnym 1. Pojedyncze

172 370 elementy tnące 4 są umieszczone we wzajemnym odstępie A. Narzędzie ścierne posiada strefy 7 bez elementów tnących, które służą do lepszego odprowadzania odpadającego, zużytego materiału ściernego. Fig. 2 okazuje w powiększeniu przekrój poprzeczny wycinka korpusu nośnego 1, przebiegający przez strefę 7 bez elementów tnących. Pojedyncze elementy tnące 4 są umieszczone nie tylko na zewnętrznym obwodzie 2, ale także w przyległym do niego obszarze powierzchni bocznych 3.

Figury 3 i 4 pokazują drugi przykład wykonania narzędzia ściernego, w którym korpus nośny 11 w postaci pierścienia posiada na powierzchniach bocznych 13 promieniowo przebiegające w postaci wgłębień strefy 17 bez elementów tnących. Jeżeli tego rodzaju wgłębienia są umieszczone na obu powierzchniach bocznych 13 to one są wzajemnie tak przestawione, że w obszarze wgłębień nie powstaje żadne osłabienie materiałowe korpusu nośnego 11.

Wgłębienia mogą rozciągać się od zewnętrznego obwodu 12 lub od obszaru powierzchni bocznych 13, bliskiego obwodowi, aż do otworu przelotowego 16. Elementy tnące 14, umieszczone na korpusie nośnym 11, są pojedynczymi ziarnami diamentowymi, które są osadzone w lutowiu 15, umieszczonym na korpusie nośnym 11. Rozmieszczenie elementów tnących 14 na korpusie nośnym 11 może być uporządkowane lub dowolne. W obu przypadkach pojedyncze elementy tnące 14 są zawsze umieszczone w określonym odstępie A od siebie. Odstęp A może być zmienny w zależności od materiału obrabianej powierzchni. Jest także możliwe umieszczenie na zewnętrznym obwodzie 12, względnie w przylegającym do niego obszarze powierzchni bocznych 13, szeregu elementów tnących 14 w mniejszym odstępie od siebie, niż w obszarze powierzchni bocznych 13 leżącym blisko otworu przelotowego 16.

Dzięki ukształtowanym w postaci wgłębień strefom 17 bez elementów tnących jest osiągnięte dobre odprowadzanie odpadającego materiału ściernego.

W środku korpusu nośnego 11 jest umieszczony otwór przelotowy 16, który służy do zamocowania narzędzia ściernego na wale napędowym, nie przedstawionego narzędzia roboczego. Korpus nośny 11 zwęża się symetrycznie w obszarze ścianek otworu przelotowego 16.

Na figurze 4 widać w powiększeniu obszar 18 korpusu nośnego 11, zmniejszający się symetrycznie w grubości S, w kierunku do zewnętrznego obwodu 12, otwór 16 i ukształtowaną w postaci wgłębienia strefę 17, bez elementów tnących, która rozciąga się od zewnętrznego obwodu 12, aż do przyległego obszaru powierzchni bocznej 13. Jest również widoczne, że strefy 17 umieszczone na odwrotnej stronie korpusu nośnego 11 nie są widoczne, ponieważ zagłębienia jednej powierzchni bocznej 13 są przestawione wobec wgłębień przeciwległej powierzchni bocznej 13.

Figury 5 i 6 pokazują pierścieniowy korpus nośny 21, który na zewnętrznym obwodzie 22 i w przyległych obszarach powierzchni bocznych 23 jest obłożony elementami tnącymi 24. Elementy tnące 24 są umieszczone na korpusie nośnym 21 w odstępie A od siebie.

Powiększony wycinek korpusu nośnego 21, przedstawiony w przekroju poprzecznym na fig. 6, pokazuje obszar 28 korpusu nośnego 21, zmniejszający się symetrycznie w grubości S i strefy 27, które znajdują się pomiędzy pojedynczymi elementami tnącymi 24. Korpus nośny 21 w obszarze ma mniejszą grubość, przez co w obszarze 28 znajdują się liczne występy 29 z elementami tnącymi 24.

Występy 29 są ukształtowane w zasadzie cylindrycznie, a na każdym występie 29 jest umieszczony za pomocą lutowia 25 pojedynczy element tnący 24. Element tnący 24 składa się z pojedynczego ziarna lub z grupy 2 do 8 ziaren diamentowych. Średnica występów 29 jest nieznacznie większa od średnicy pojedynczego elementu tnącego 24. Wytwarzanie takiego korpusu nośnego 21 z układem występów 29 odbywa się według określonego wstępnie wzoru. Dla umieszczenia lutowia i pojedynczych elementów tnących 24 jest konieczne stosowanie nie przedstawionej maskownicy z otworami przelotowymi, mających średnicę, która pozwala tylko na umieszczenie pojedynczego elementu tnącego 24. Otwory przelotowe maskownicy tworzą wzór, który jest identyczny ze wzorem, utworzonym przez występy 29 korpusu nośnego 21.

W środkowym obszarze korpusu nośnego 21 jest umieszczony otwór przelotowy 26, który służy do ustalenia narzędzia ściernego na wale napędowym nie przedstawionego narzędzia roboczego. Korpus nośny 21 zwęża się z obu stron symetrycznie w obszarze ścianek otworu przelotowego 26.

Narzędzie ścierne przedstawione na fig. 7 składa się z pierścieniowego korpusu nośnego 31 z otworem przelotowym 36 w środkowym obszarze. Na zewnętrznym obwodzie 32 i w przyległych obszarach powierzchni bocznej 33 korpus nośny 31 jest zaopatrzony co najmniej częściowo w lutowie 35, które służy do związania elementów tnących 34. Elementy ścierne 34 są umieszczone jednowarstwowo w postaci grup od dwóch do ośmiu ziaren diamentowych na korpusie nośnym 31. Nie tylko na zewnętrznym obwodzie 32, ale także w przyległym obszarze powierzchni bocznych 33 grupy elementów ściernych 34 są umieszczone w odstępie A od siebie. Dzięki temu jest stworzona większa powierzchnia ścierna, która jest odpowiednia zwłaszcza dla obróbki twardych przedmiotów. Grupy ziaren diamentowych wnikają mniej głęboko w powierzchnię obrabianego materiału, przez co powstaje powierzchnia o nieznacznej głębokości szorstkości. Zależnie od warunków zastosowania narzędzi ściernych według wynalazku odstęp pomiędzy pojedynczymi elementami tnącymi, względnie grupami może być różny.

Korpus nośny 31 posiada strefy 37 bez elementów tnących, które służą do lepszego odprowadzenia usuwanego materiału ściernego. W tych strefach 37 lutowie niejest umieszczone.

Dzięki strefom 7, 17, 37 bez elementów tnących powierzchnia korpusu nośnego 11, 21, 31 obłożona elementami tnącymi 4,14,24,34 jest podzielona na szereg mniejszych powierzchni, które również rozciągają się co najmniej częściowo w kierunku od środka do zewnętrznego obwodu narzędzia ściernego. Te strefy bez elementów tnących mogą być ukształtowane o różnej szerokości. Także kształt tych stref może być różny. Przykładowo mogą być one ukształtowane promieniowo, w postaci linii śrubowej i w postaci spirali, przy czym kierunek skrętu i spirali przebiega przeciwnie do rzeczywistego kierunku obrotu narzędzia ściernego. Tego rodzaju kierunek skrętu strefy bez elementów tnących powoduje dobre odprowadzenie odpadającego materiału ściernego.

Wgłębienia ukształtowane w postaci spirali, których kierunek skrętu przebiega przeciwnie do rzeczywistego kierunku obrotu narzędzia ściernego, tworzą kanały odprowadzające dla dobrego usuwania materiału ściernego. Tego rodzaju wgłębienia szczególnie są korzystne przy obróbce na mokro dla rozdziału środka chłodzącego, który przykładowo jest doprowadzany przy procesie^ obróbkowym poprzez wrzeciono napędowe przyrządu roboczego przez narzędzie ścierne. Środek chłodzący dociera zatem od środka do powierzchni bocznych narzędzia ściernego.

172 370

Fig. 3

~Ύ~

® ®ι χ® ® ,© ©

©	©W/ ²³ \\ ι
4 ®	( \--τ JL )	®
	\U » )Ί	© ®J

,® ®

® ®,

® ®' ® ©' ©

172 370

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Narzędzie ścierne, składające się z korpusu nośnego w postaci tarczy, który na zewnętrznym obwodzie i co najmniej w przyległym do niego obszarze, na co najmniej jednej powierzchni bocznej, jest obłożony elementami tnącymi, które są umieszczone we wzajemnym odstępie od siebie i który posiada centralny otwór przelotowy, znamienne tym, że elementy tnące (4,14, 24, 34) są połączone z korpusem nośnym (1,11,21,31) za pomocą lutowia (5,15, 25, 35) i są osadzone w co najmniej obszarze (8, 18, 20) korpusu nośnego (1, 11, 21, 31) zmniejszającym się w grubości (S) w kierunku obwodu (2, 12, 22, 32) i, że elementy tnące (4, 14, 24, 34) są umieszczone w odstępie (A) od siebie, który odpowiada od 1 do 10-krotnej średnicy elementu tnącego (4,14, 24, 34), mierzonej równolegle do płaszczyzny powierzchni bocznej (3,13, 23, 33) korpusu nośnego (1,11, 21,31).
2. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że grubość (S) korpusu nośnego (1,11, 21, 31) zmniejsza się symetrycznie z obu stron.
3. Narzędzie według zastrz. 2, znamienne tym, że co najmniej obszar (8, 18,28) korpusu nośnego (1,11, 21, 31), zmniejszający się w grubości (S) ma strefy (7,17, 37) bez elementów tnących.
4. Narzędzie według zastrz. 3, znamienne tym, że strefy (17) w korpusie nośnym (11) są ukształtowane jako wgłębienia.
5. Narzędzie według zastrz. 3, znamienne tym, że korpus nośny (21) w strefach (27), leżących pomiędzy elementami tnącymi (24) ma mniejszą grubość tak, że elementy tnące (24) są umieszczone na występach (29).
6. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że elementy tnące (4,14, 24) są utworzone z ziarna diamentowego.
7. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, ze elementy tnące (34) są utworzone przez grupy od dwóch do ośmiu pojedynczych ziaren diamentowych.