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Die
Erfindung betrifft eine Schleiflamelle, insbesondere für
ein rotierend antreibbares Schleifwerkzeug, sowie ein Schleifwerkzeug
mit einer Mehrzahl von solchen Schleiflamellen. Weiter betrifft
die Erfindung ein Schnittmuster für einen Materialzuschnitt zum
Herstellen einer solchen Schleiflamelle.
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Aus
der
US 2 668 398 ist
ein Polierscheibe bekannt, bei der Polierbäusche mittels
einer Schraube zwischen parallelen Platten eingeklemmt sind. Die Polierbäusche
haben etwa eine ovale Form, wobei in der Mitte ein Loch sowie daran
angrenzend zwei Schlitze ausgeschnitten sind, um die Polierbäusche leichter
zu biegen. Die zwischen den Schlitzen und dem Loch verbleibenden
Stege werden um die Innenseite eines Halterings gelegt, so dass
die freien Enden der Polierbäusche nach außen
weisen. Mehrere Halteringe mit entsprechend montierten Polierbäuschen
werden auf eine Reihe von Stiften aufgesetzt, die mit einem Ende
in einer Klemmplatte festsitzen.
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Aus
der
DE 10 2008
026 722 B3 ist eine Fächer-Schleifscheibe bekannt,
die in einer Drehrichtung antreibbar ist. Die Schleifscheibe umfasst
einen stabilen Tragteller, auf dem Schleiflamellen befestigt sind.
Die Schleiflamellen weisen jeweils einen Hauptabschnitt auf, der
auf der Stirnseite des Tragtellers befestigt ist, einen Mittelabschnitt,
der um den Rand des Tragtellers umgebogen ist, sowie einen Außenabschnitt,
der an der Unterseite des Tragtellers befestigt ist.
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Aus
der
EP 1 266 724 A1 ist
eine Schleifscheibe zum Schleifen von gekrümmten Oberflächenabschnitten
bekannt. Die Schleifscheibe umfasst einen Tragkörper, auf dem
Schleiflamellen befestigt sind. Der Tragkörper hat eine
Umfangsfläche mit einer konvexen Außenkrümmung,
so dass die auf dem Tragkörper befestigten Schleiflamellen
eine der Form des Tragkörpers entsprechende Krümmung aufweisen.
Die Schleiflamellen sind in Draufsicht mandelförmig gestaltet,
d. h. sie haben in einem mittleren Bereich die größte
Breite und verjüngen sich zu den Enden hin.
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Je
nach Anwendung kann es bei Schleifwerkzeugen mit starrem Trägerkörper
während des Schleifvorgangs zu einem unruhigen Verhalten,
insbesondere zu einem „Hüpfen” des Werkzeugs
kommen, was einen negativen Einfluß auf die Qualität des
Schleifprozesses und die Handhabung des Schleifwerkzeuges während
des Schleifens haben kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleiflamelle,
insbesondere für ein rotierend antreibbares Schleifwerkzeug
vorzuschlagen, die in montiertem Zustand ein ruhiges und gleichmäßiges
Schleifverhalten ermöglicht und die einfach und kostengünstig
herstellbar ist. Weiter liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein entsprechendes Schleifwerkzeug mit mehreren solcher
Schleiflamellen bereitzustellen, das ein ruhiges und gleichmäßiges
Schleifverhalten hat. Schließlich soll ein Schnittmuster
für ein Materialzuschnitt zum Herstellen von solchen Schleiflamellen
vorgeschlagen werden, bei dem nur ein geringer Verschnitt entstehen
soll.
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Die
Lösung besteht in einer Schleiflamelle aus einem flächigen
Material, insbesondere für ein drehend antreibbares Schleifwerkzeug,
mit einem ersten Abschnitt, einem zweiten Abschnitt, und einem Mittelabschnitt,
wobei der Mittelabschnitt zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt
angeordnet ist und eine geringere Breite hat als eine größte
Breite des ersten bzw. des zweiten Abschnitts. Im flachen Zustand
stehen der erste und der zweite Abschnitt vom Mittelabschnitt in
entgegengesetzte Richtungen ab. Für die Verwendung an einem
Schleifwerkzeug sind der erste und der zweite Abschnitt aufeinander zu
biegbar, wobei die Biegung im wesentlichen im Mittelabschnitt erfolgt.
Insofern kann der Mittelabschnitt auch als Biegeabschnitt der Schleiflamelle
bezeichnet werden.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Schleiflamelle besteht
darin, dass sich diese einfach herstellen und zur Bildung eines
Schleifwerkzeugs mit einem Nabenkörper verbinden lassen.
Dadurch, dass der Mittelabschnitt eine gegenüber dem ersten und
zweiten Abschnitt reduzierte Breite aufweist, wird die Ausbildung
einer scharfen Kante beim Biegevorgang vermieden. Vielmehr wird
in günstiger Weise eine gerundete Kontur im Mittelabschnitt
zwischen den beiden Seitenabschnitten erreicht, so dass die so hergestellte
Schleiflamelle bzw. ein aus solchen Schleiflamellen bestehendes
Schleifwerkzeug gut zum Schleifen von Kehlbereichen geeignet ist.
Die Schleiflamelle hat eine Trägerschicht, vorzugsweise
aus Schleifleinen- oder Polyestergewebe, auf der eine abrasive Schicht
aus Schleifmittel angeordnet ist. Die Trägerschicht bildet
dabei die Unterseite der Schleiflamelle, während die abrasive Schicht
die Oberseite bildet. Die Schleiflamelle wird so gebogen, dass die
ersten und zweiten Abschnitte mit ihren Trägerschichten
aufeinander zu gerichtet sind. Die Oberseiten der ersten und zweiten
Abschnitte bilden dabei Radialflächen, während
die Oberseite des Mittelabschnitts eine Umfangsschleiffläche
bildet.
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Besonders
vorteilhaft für ein gutes Schleifverhalten ist es, wenn
der Mittelabschnitt derart gestaltet ist, dass die Schleiflamelle
in gebogenem Zustand eine Rundung zwischen dem ersten und dem zweiten
Abschnitt beschreibt, insbesondere einen Zylinderabschnitt oder
einen Konusabschnitt bildet. Hiermit wird ein guter Schleifabtrag
im gesamten Mittelabschnitt ermöglicht. Für die
Ausbildung einer Rundung ist es vorteilhaft, wenn die Schleiflamelle zumindest
im Bereich des Mittelabschnitts Schwächungen aufweist,
in denen die Dicke der Schleiflamelle reduziert ist. Nach einer
bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Schwächungen mehrere
Einritzungen oder Einkerbungen, die insbesondere etwa quer zur Längserstreckung
der Schleiflamelle verlaufen, d. h. etwa in paralleler Ausrichtung
zur Biegeachse. Für eine besonders gleichmäßige
Rundung des Mittelabschnitts sind vorzugsweise mehrere Einritzungen
oder Einkerbungen, insbesondere drei bis fünf Schwächungen,
vorgesehen, die parallel zueinander verlaufen. Die Schwächungen
sind an der Unterseite der Schleiflamelle eingebracht, damit das
an der Oberseite befindliche Schleifmittel durch die Materialschwächung
nicht in ungewünschter Weise beeinflusst wird.
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung der Schleiflamelle sind der erste
und der zweite Abschnitt in Bezug auf eine Mittelebene zumindest über
den größten Teil ihrer Längserstreckung
spiegelsymmetrisch gestaltet. Dabei liegt die Mittelebene mittig
im Bereich des Biegeabschnitts. Zumindest über den größten
Teil ihrer Längsersteckung bedeutet in diesem Zusammenhang,
dass Teilabschnitte auch von der symmetrischen Gestalt abweichen
können. Insbesondere können die Endabschnitte
bzw. die Abschlusskanten des ersten und des zweiten Seitenabschnitts
unterschiedlich gestaltet sein. Durch die weitestgehend spiegelsymmetrische
Form in Bezug auf die Mittelebene ergibt sich eine einfache Fertigung, insbesondere
ein günstiges Schnittmuster für die Schleiflamelle,
welches nur einen geringen Verschnitt bzw. eine gute Materialausnutzung
zur Folge hat.
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Weiter
ist die Schleiflamelle vorzugsweise auch in Bezug auf eine Längsebene
spiegelsymmetrisch gestaltet, welche quer zur Biegeachse bzw. zur Mittelebene
verläuft. Hierdurch ergeben sich dieselben Vorteile einer
guten Materialausnutzung und einer einfachen Fertigung. Es ist jedoch
prinzipiell auch denkbar, dass die Seitenabschnitte auch unsymmetrisch
in Bezug auf die Längs- und Querebene gestaltet sind. Beispielsweise
können die beiden Seitenabschnitte für bestimmte
Anwendungen auch unterschiedlich lang sein, oder die Kantenkonturen
jeweils eines der beiden Seitenabschnitte können unterschiedlich
gestaltet sein. Insgesamt sind der erste und der zweite Abschnitt
der Schleiflamelle etwa flügelförmig gestaltet.
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Seitenkanten der Schleiflamelle
zumindest in einem Teilbereich des Mittelabschnitts, in Draufsicht auf
die Schleiflamelle betrachtet, konkav gestaltet; besonders günstig
ist es, wenn die Seitenkanten hier einen Kreisbogen mit einem ersten
Radius R1 beschreiben. Weiter ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung
vorgesehen, dass die Seitenkanten der Schleiflamelle im Übergangsbereich
zwischen dem Mittelabschnitt und dem ersten und zweiten Abschnitt gerundet
sind, und insbesondere einen Kreisbogen mit einem zweiten Radius
R2 beschreiben. Durch die so gebildete Taillenform bzw. Einschnürung
des Mittelabschnitts, in Draufsicht auf die ungebogene Schleiflamelle,
wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Mittelabschnitt nach
dem Biegen bzw. Befestigen der Schleiflamelle, im Längsschnitt
betrachtet eine Rundung beschreibt. Hieraus ergibt sich eine gleichmäßige
Schleiffläche, die wiederum ein gutes Schleifverhalten,
insbesondere von gekrümmten Oberflächen oder Kehlbereichen
ermöglicht. Vorzugsweise ist der erste Radius R1 des Mittelabschnitts
größer als die zweiten Radien R2 in den Übergangsbereichen
zwischen dem Mittelabschnitt und den angrenzenden ersten und zweiten
Abschnitten.
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Der
erste und der zweite Abschnitt, die auch als Seitenabschnitte der
Schleiflamelle bezeichnet werden können, verjüngen
sich nach einer bevorzugten Ausgestaltung ausgehend von dem Mittelabschnitt
in Richtung ihrer freien Enden. Hiermit wird erreicht, dass die
Schleiflamellen in montiertem Zustand radial außen breiter
sind als radial innen, d. h. dort, wo im Betrieb des Schleifwerkzeugs
die höchsten Umlaufgeschwindigkeiten auftreten und ferner die
hauptsächliche Arbeitszone liegt, ist auch mehr Schleifmaterial
vorhanden. Hierdurch ergibt sich insgesamt eine hohe Standzeit der
einzelnen Schleiflamelle und damit des aus diesen bestehenden Schleifwerkzeugs.
Besonders günstig ist es, wenn sich die Seitenabschnitte
der Schleiflamelle in Richtung ihrer freien Enden stetig verjüngen,
und die Seitenkanten der ersten und zweiten Abschnitte zumindest über den
größten Teil ihrer Erstreckung gerade sind.
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Für
eine gute Verbindbarkeit der Schleiflamellen mit einem Nabenkörper
sind die Abschlusskanten an den freien Enden der ersten und zweiten Abschnitte
konkav gestaltet, und beschreiben insbesondere einen Kreisbogen
mit einem Radius R3. Somit sind die Abschlusskanten der Seitenabschnitte, welche
im montierten Zustand der Schleiflamelle radial innen liegen, an
die runde Form einer Nabe des Schleifwerkzeuges angepasst. Es ist
jedoch ebenso möglich, dass die erste Abschlusskante konkav
und die gegenüberliegende Abschlusskante konvex gestaltet
ist. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein besonders günstiges
Schnittmuster mit geringem Verschnitt. Nach einer weiteren Ausgestaltung
ist es auch denkbar, dass die beiden gegenüberliegenden Abschlusskanten
gerade sind.
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Die
Lösung der obengenannten Aufgabe besteht weiter in einem
Schleifwerkzeug, das in einer Vorzugsdrehrichtung drehend antreibbar
ist und ein Nabenelement und eine Vielzahl von Schleiflamellen nach
einer oder mehreren der obengenannten Ausgestaltungen aufweist,
wobei die Schleiflamellen sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung überdeckend
angeordnet sind und ausschließlich mit Endbereichen der
ersten und zweiten Abschnitte mit dem Nabenelement fest verbunden
sind. Für das Nabenelement bzw. den inneren Kern des Schleifwerkzeugs
sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. Beispielsweise
kann eine Gewindebüchse vorgesehen sein, mit der die Schleiflamellen
vergossen werden. Die Gewindebüchse dient dabei zum Aufschrauben auf
eine Welle für einen Werkzeugantrieb. Alternativ kann auch
einfach eine Bohrung im Nabenkörper zum Aufstecken auf
die Antriebswelle vorgesehen werden.
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Die
Verbindung zwischen den Schleiflamellen und dem Nabenkörper
erfolgt vorzugsweise durch Stoffschluss, beispielsweise durch Verklebung oder
mittels eines Gießharzes. Es sind jedoch prinzipiell auch
andere Verbindungsarten denkbar, wie eine kraftschlüssige
Verbindung. Dadurch, dass die Schleiflamellen ausschließlich
mit ihren innenliegenden Endabschnitten mit dem Nabenkörper
verbunden werden, wird in vorteilhafter Weise eine gewisse Elastizität
des Schleifwerkzeuges erreicht. Radial außerhalb der Verbindung
mit der Nabe sind die Schleiflamellen frei bewegbar, so dass sie
bei Rotation des Schleifwerkzeuges fliegend gehalten sind. Die so
erreichte Elastizität führt vorteilhaft zu einem ruhigen
und sauberen Schleifvorgang. Dies führt zu einer einheitlich
geschliffenen Oberfläche und ist auch für die
Handhabung des Schleifwerkzeugs beim schleifen von Vorteil. Eine
separate Trägerscheibe, an welche die Schleiflamellen angeklebt
werden, ist bei dem erfindungsgemäßen Schleifwerkzeug
somit nicht erforderlich.
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Besonders
günstig ist es, wenn die Endbereiche, über welche
die Schleiflamellen mit dem Nabenkörper fest verbunden
sind, kürzer als die halbe radiale Erstreckung, insbesondere
kürzer als ein Drittel der radialen Erstreckung des ersten
bzw. zweiten Abschnitts der Schleiflamellen. Hiermit wird eine besonders
hohe Elastizität des Schleifwerkzeugs erreicht.
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Schleiflamellen jeweils
so angeordnet, dass Längsmittelebenen der Schleiflamellen
mit Abstand zur Drehachse des Nabenkörpers verlaufen. Durch diese
leicht gekippte Stellung der Schleiflamellen in Bezug auf die Drehachse
wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Mittelabschnitte
in montiertem Zustand eine leichte Konusform ausbilden, so dass
die Schleiflamellen auch im radial äußeren Bereich
ihrer gegenseitigen Überlappung dicht aneinander angeordnet
werden können. Die Anzahl der Schleiflamellen hängt
vom Nenndurchmesser des Schleifwerkzeuges ab; bei einem Nenndurchmesser
von 100 bis 180 mm beträgt die Anzahl der Schleiflamellen
vorzugsweise 30 bis 70.
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Eine
einfache und kostengünstige Herstellung der einzelnen Schleiflamellen
ergibt sich dadurch, dass diese von einem Materialband oder aus einem
Materialzuschnitt ausgestanzt oder ausgeschnitten werden. Für
die Schleiflamellen kann dabei ein mit Schleifgut versehenes Trägermaterial
vorgesehen werden, das eine gewünschte Materialstärke aufweist.
Dabei kommt insbesondere eine Körnung von 36–600
zur Anwendung.
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Für
ein Schnittmuster für einen Materialzuschnitt zum Herstellen
der erfindungsgemäßen Schleiflamellen nach einer
oder mehrerer der obengenannten Ausgestaltungen wird zur Lösung
der obengenannten Aufgabe vorgeschlagen, dass die Schleiflamellen
in ersten und zweiten Reihen nebeneinander angeordnet sind, wobei
die Schleiflamellen einer ersten Reihe gegenüber den Schleiflamellen
einer zweiten Reihe jeweils um eine halbe Schleiflamellenlänge
versetzt angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter
Weise ein geringer Verschnitt bzw. eine günstige Materialausnutzung
des Schleifmaterials.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform sind die Schleiflamellen
der ersten und zweiten Reihen so angeordnet sind, dass die Seitenkanten
der ersten Abschnitte von Schleiflamellen einer ersten Reihe an
die Seitenkanten der zweiten Abschnitte von Schleiflamellen einer
zweiten Reihe angrenzen. Diese Ausgestaltung trägt zu einer
optimalen Materialausnutzung mit geringem Verschnitt bei. Die Schleiflamellen
der ersten und zweiten Reihen vorzugsweise so angeordnet, dass die
Mittelabschnitte von Schleiflamellen einer ersten Reihe mittig zwischen
zwei Endabschnitten von Schleiflamellen einer zweiten Reihe angeordnet
sind. Zwischen zwei benachbarten Schleiflamellen einer Reihe kann
nach einer ersten Ausgestaltung jeweils ein Abstand gebildet sein,
wobei zwischen den Endkanten zweier benachbarter Schleifla mellen
einer ersten Reihe und den Seitenkanten der angrenzenden Schleiflamellen von
benachbarten zweiten Reihen jeweils eine Verschnittfläche
bzw. eine Öffnung gebildet ist. Nach einer hierzu alternativen
Ausgestaltung können die beiden Schleiflamellen einer Reihe
auch unmittelbar aneinander angrenzen. Dabei können die
Abschlusskanten der aneinander angrenzenden Schleiflamellen gekrümmt
sein, d. h. eine ist konvex und die andere konkav gekrümmt,
oder beide Abschlusskanten können gerade sein.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren
erläutert. Hierin zeigt
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1 eine
erfindungsgemäße Schleiflamelle in einer ersten
Ausführungsform in perspektivischer Ansicht von unten;
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2 die
Schleiflamelle aus 1 mit umgebogenem ersten und
zweiten Abschnitt;
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3 eine
kreisförmige Anordnung mehrerer der umgebogenen Schleiflamellen
gemäß 2 in Draufsicht;
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4 die
Anordnung aus 3 mit teilweise weggeschnittenen
Schleiflamellen in einer perspektivischen, seitlichen Ansicht;
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5 eine
erfindungsgemäßes Schleifwerkzeug mit einer Vielzahl
von Schleiflamellen gemäß 1 bzw. 2,
mit teilweise weggeschnittenen Schleiflamellen in leicht perspektivischer
Draufsicht;
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6 ein
erfindungsgemäßes Schnittmuster für eine
Schleiflamelle gemäß 1 bzw. 2 in perspektivischer
Sicht von oben;
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7 eine
erfindungsgemäße Schleiflamelle in einer zweiten
Ausführungsform in perspektivischer Draufsicht; und
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8 ein
erfindungsgemäßes Schnittmuster für eine
Schleiflamelle gemäß 7 in perspektivischer
Draufsicht.
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Die 1 und 2 werden
im folgenden gemeinsam beschrieben. Es ist eine erfindungsgemäße
Schleiflamelle 2 gezeigt, die einen zentralen Mittelabschnitt 3,
der auch als Biegeabschnitt bezeichnet werden kann, sowie zwei hieran
angrenzende Seitenabschnitte 4, 5 aufweist. Im
Bereich des Mittelabschnitts 3 hat die Schleiflamelle 2 eine
gegenüber der maximalen Breite B2 der Seitenabschnitte 4, 5 reduzierte
Breite B1. Die Schleiflamelle 2 ist in Bezug auf eine Mittelebene
E1, welche quer zur Längserstreckung der Schleiflamelle
angeordnet ist, spiegelsymmetrisch gestaltet. Das heißt,
dass der erste Seitenabschnitt 4 und der zweite Seitenabschnitt 5 deckungsgleich
zueinander ausgebildet sind. Weiter ist die Schleiflamelle 2 in
Bezug auf eine längsverlaufende Ebene E2 spiegelsymmetrisch
gestaltet.
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Die
Außenkante der Schleiflamelle 2 ist im Bereich
des Mittelabschnitts 3 konvex gestaltet, so dass hier eine
Taillierung ausgebildet ist. Dabei beschreibt die Außenkante
in diesem zentralen Bereich insbesondere einen Kreisbogenabschnitt
mit einem ersten Radius R1. Im Übergangsbereich zu den
Seitenabschnitten 4, 5 sind zweite Radien R2 gebildet, die
auch als Gegenradien bezeichnet werden können. Dabei ist
vorgesehen, dass die zweien Radien R2 kleiner sind als der zentrale
Radius R1. Durch diese Ausgestaltung entsteht insgesamt eine gerundete Kontur,
so dass die Möglichkeit einer Kerbwirkung reduziert ist
und somit die Gefahr eines Einreißens der Schleiflamelle
verringert wird. Die Seitenabschnitte 4, 5 der
Schleiflamelle 2 verjüngen sich von der Mittenebene
E1 in Richtung ihrer freien Enden 10, 10'. Dabei
sind die Seitenkanten 6, 7; 6', 7' der
Seitenabschnitt 4, 5 vorzugsweise gerade ausgebildet.
Insgesamt haben die Seitenabschnitte 4, 5, in
Draufsicht betrachtet, etwa eine Trapezform. Die Abschlusskanten 8, 8' an
den von der Mittelebene E1 entfernt liegenden Enden 10, 10' der
Seitenabschnitte 4, 5 sind konkav gestaltet und
beschreiben insbesondere einen Kreisbogenabschnitt mit Radius R3.
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Wie
insbesondere aus 1 hervorgeht, welche die Schleiflamelle 2 in
Ansicht von unten zeigt, sind im Mittelabschnitt 3 mehrere
Materialschwächungen 9 vorgesehen, die insbesondere
in Form von parallel zueinander verlaufenden Anritzungen gestaltet sind.
Diese parallel zueinander verlaufenden Materialschwächungen 9 ermöglichen,
dass die beiden Seitenabschnitt 4, 5 aufeinander
zu gebogen werden können, wobei sich im Bereich des Mittelabschnitts 3 eine
Rundung ergibt. Die Schleiflamelle 2 ist in ihrem gebogenen
Zustand in 2 gezeigt, wobei die beiden
Seitenabschnitte 4, 5 einander gegenüberliegend
angeordnet sind. Die Außenseite des Mittelabschnitts 3 bildet
den radial außenliegenden Schleifbereich der Schleiflamelle 2.
Damit es im gebogenen Zustand nicht zu ungewünschten Knickkanten
kommt, sind die Übergänge zwischen dem Mittelabschnitt 3 und
den Seitenabschnitten 4, 5 gerundet, wie oben
bereits beschrieben. Dabei ist der Radius, welcher die Ausnehmungen
im Bereich der Mittelebene E1 beschreibt, größer
als die angrenzenden Radien in den Übergangsbereichen zu
den jeweiligen Seitenabschnitten 4, 5.
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Die 3 und 4,
welche im folgenden gemeinsam beschreiben werden, zeigen jeweils
eine Anordnung 11 mit einer Vielzahl von Schleiflamellen 2 gemäß 1 bzw. 2,
die kreisförmig mit teilweiser Überdeckung in
Umfangsrichtung zueinander angeordnet sind. Dabei sind die einzelnen
Schleiflamellen 2 so angeordnet, dass deren Längsmittelebenen
E2 jeweils mit Abstand zum Mittelpunkt der gebildeten Kreisanordnung
beziehungsweise deren Längsachse verläuft. Durch
die in Richtung zu den freien Enden 8, 8' verjüngten
Seitenabschnitte 4, 5 wird in vorteilhafter Weise
erreicht, dass radial außen mehr Schleifmaterial zur Verfügung
steht. Insbesondere im Übergangsbereich zwischen den Seitenabschnitten 4, 5 und
dem Mittenabschnitt 3 ist die Breite B1 der Schleiflamelle
besonders groß, was insofern vorteilhaft ist, als gerade
im Randbereich der Schleiflamellenanordnung 11 die höchsten
Bahngeschwindigkeiten und somit die Hauptbearbeitungszone liegt.
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Insofern
ist die Form der Schleiflamellen 2 und damit des Überdeckungsbereichs
zwischen den einzelnen Schleiflamellen 2 an den Abnutzungsgrad bei
Betrieb der Schleiflamellenanordnung 11 angepaßt.
Dies hat eine hohe Standzeit der Schleiflamellenanordnung 11 zur
Folge. Durch die in Bezug auf die Achse der Schleiflamellenanordnung 11 leicht
gekippte Ausrichtung der Schleiflamellen 2 wird weiter in
vorteilhafter Weise erreicht, dass die gerundeten Mittelabschnitte 3 jeweils
eine leichte Konusform aufweisen. Auf diese Weise können
die Schleiflamellen 2 auch im äußeren
Bereich ihrer Überlappung dicht aneinander liegen und eine
insgesamt dicht ge packte Schleiffläche bilden. in dem zwischen
den ersten und zweiten Seitenabschnitten 4, 5 der
Schleiflamellen 2 gebildeten Ringraum 15 kann
zu Montagezwecken ein elastischer Ring als Fertigungshilfe eingelegt sein,
welcher jedoch nicht dargestellt ist. Dieser elastische Ring kann
beispielsweise aus einem Zellstoff, wie zum Beispiel Wellpappe gestaltet
sein.
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In 5 ist
ein Schleifwerkzeug 12 mit einer Vielzahl von über
den Umfang verteilten Schleiflamellen 2 gemäß den 1 bzw. 2 gezeigt.
Die Schleiflamellen 2 sind an ihren innen liegenden Endabschnitten 10, 10' mit
einem Nabenelement 13 fest verbunden. Das Nabenelement 13 umfasst
eine zentrale Bohrung 14 zum Befestigen an einem Werkzeugantrieb.
Die Anzahl der für das Werkzeug 12 zu verwendenden
Schleiflamellen 2 richtet sich nach dem Nenndurchmesser
des Schleifwerkzeuges 12. Bei Nenndurchmessern zwischen
100 mm und 180 mm ist eine Anzahl von etwa 30 bis 70 Schleiflamellen 2 über
dem Umfang für eine hohe Standzeit und gute Schleifergebnisse
besonders günstig.
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Die
feste Verbindung ist vorzugsweise eine stoffschlüssige
Verbindung, beispielsweise mittels eines Klebers oder eines Harzes,
wie einem Epoxidharz. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Schleiflamellen 2 mit
ihren innenliegenden Endabschnitten 10, 10' mit
dem Harz vergossen werden. Dabei kann gleichzeitig eine Hülse
mit in den Harz eingegossen werden, welche die Bohrung 14 für
den Anschluss an einem Werkzeugantreib bildet. Bei Verwendung eines
Klebemittels bzw. eines Harzes zum Befestigen der Schleiflamellen 2 an
dem Nabenkörper 13, wird letzterer mit in das
Klebemittel eingegossen oder durch das Klebemittel bzw. den Harz
gebildet. Es sind prinzipiell jedoch auch andere Verbindungsarten,
wie eine kraftschlüssige Verbindung durch Einklemmen der
innen liegenden Endabschnitte der Schleiflamellen 2 denkbar.
Bei Verwendung eines flexiblen Rings als Fertigungshilfe, werden
die Schleiflamellen 2 mit ihren ersten und zweiten Seitenabschnitten 4, 5 um
den Ring gelegt und anschließend gemeinsam mit diesem radial
innen vergossen. Der elastische Ring hat dabei keine tragende Funktion,
sondern dient allein zur Vereinfachung der kreisförmigen
Anordnung der Schleiflamellen.
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Der
Vorteil des erfindungsgemäßen Schleifwerkzeuges
besteht darin, dass die Schleiflamellen 2 lediglich an
ihren innen liegenden Enden 10, 10' befestigt
sind, so dass sich die radial außen liegenden Bereiche
der Schleiflamellen 2 in gewissem Umfang elastisch bewegen
können. Durch diese Ausgestaltung sind die Schleiflamellen 2 fliegend
gehalten und es ergibt sich insgesamt eine gewisse Elastizität
des Schleifwerkzeuges, was in vorteilhafter Weise zu einem ruhigen
und sauberen Schleifvorgang führt. Dies ist sowohl für
die Ausbildung der zu schleifenden Oberfläche als auch
für die Handhabung von Vorteil.
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht auf ein Schnittmuster 21 für
Schleiflamellen 2 gemäß den 1 bzw. 2.
Die Schleiflamellen 2 sind jeweils in ersten Reihen 22 und
in zweiten Reihen 23 angeordnet, wobei zwischen zwei zueinander
in Längsrichtung benachbarten Schleiflamellen 2 ein
Abstand bzw. eine Verschnittfläche 24 gebildet
ist. Es ist ersichtlich, dass die Schleiflamellen 2 jeweils
zweier benachbarter Reihen 22, 23 um etwa die
halbe Länge einer Schleiflamelle 2 gegeneinander
versetzt sind. Mit anderen Worten sind die Schleiflamellen 2 einer
ersten Reihe 22 genau mittig zwischen den beiden Schleiflamellen 2 einer
hierzu benachbarten zweiten Reihe 23 angeordnet. Dabei
stoßen die Kanten 6, 7 eines ersten Seitenabschnitts 4 einer
ersten Schleiflamelle 2 mit entsprechenden Seitenkanten 6' 7' eines
zweiten Seitenabschnitts 5 einer zweiten Schleiflamelle 2 aneinander.
Durch diese Anordnung liegt jeweils ein erster Abschnitt 4 einer
ersten Schleiflamelle 2 neben einem zweiten Abschnitt 5 einer
zweiten Schleiflamelle 2. Es ergibt sich insgesamt eine
besonders kompakte Anordnung der Schleiflamellen 2, wobei
die Materialausnutzung des Schleifmaterials zur Herstellung der
Schleiflamellen 2 bei dieser Form eines Schnittmusters
besonders günstig ist.
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Die 7 und 8 werden
im folgenden gemeinsam beschrieben. In 7 ist eine
erfindungsgemäße Schleiflamelle in einer zweiten
Ausführungsform gezeigt, die derjenigen aus 1 bzw. 2 weitestgehend
entspricht. In 8 ist ein entsprechendes Schnittmuster
für die Schleiflamelle aus 7 gezeigt.
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Die
Schleiflamelle 2 gemäß 7 entspricht weitestgehend
derjenigen aus den 1 bzw. 2, so dass
hinsichtlich der Gemeinsamkeiten auf die obige Beschrei bung Bezug
genommen wird. Dabei sind gleiche bzw. einander entsprechende Merkmale mit
gleichen Bezugszeichen versehen. Der einzige Unterschied zur Ausführungsform
gemäß 1 besteht darin, dass vorliegend
eine der beiden Abschlusskanten 8, 8' konkav gestaltet
ist, während die gegenüberliegende Abschlusskante 8', 8 konvex
gestaltet ist. Dabei ist die Krümmung der beiden Abschlusskanten 8, 8' gegengleich,
so dass diese im Schnittmuster, das in 8 gezeigt
ist, unmittelbar aneinanderstoßen können. Der
Vorteil, dass eine der beiden Abschlusskanten 8, 8' konkav
gestaltet ist, besteht darin, dass die konkave Krümmung
als Montagehilfe zum Anlegen an einen zylindrischen Nabenkörper
bzw. Kern dienen kann. Hiermit wird eine genaue radiale Ausrichtung
der Schleiflamellen 2 ermöglicht. Die Krümmung
der konkaven Abschlusskante 8' ist vorzugsweise an die
Krümmung des zylindrischen Nabenkörpers angepasst.
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8 zeigt
das entsprechende Schnittmuster 21 für eine Lamelle
nach 7. Das Schnittmuster 21 entspricht weitestgehend
demjenigen nach 6, so dass hinsichtlich der
Gemeinsamkeiten auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird.
Dabei sind gleiche bzw. einander entsprechende Merkmale mit gleichen
Bezugszeichen versehen. Der einzige Unterschied gegenüber
dem Schnittmuster aus 6 besteht darin, dass vorliegend
die Abschlusskanten 8, 8' der Seitenabschnitte 4, 5 zweier
in einer Reihe 22, 23 benachbarter Schleiflamellen 2 aneinanderstoßen.
Hiermit ergibt sich ein besonders geringer Verschnitt bei der Herstellung
der erfindungsgemäßen Schleiflamellen 2,
was daran erkennbar ist, dass die Verschnittfläche 24 verringert
ist.
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- 2
- Schleiflamelle
- 3
- Mittelabschnitt
- 4
- Seitenabschnitt
- 5
- Seitenabschnitt
- 6
- Kante
- 7
- Kante
- 8
- Endkante
- 9
- Materialschwächung
- 10
- Endabschnitt
- 11
- Schleiflamellenanordnung
- 12
- Schleifwerkzeug
- 13
- Nabenkörper
- 14
- Bohrung
- 15
- Ringraum
- 21
- Schnittmuster
- 22
- erste
Reihe
- 23
- zweite
Reihe
- 24
- Verschnittfläche
- A
- Drehachse
- B1,
B2
- Breite
- R1,
R2, R3
- Radius
- E1,
E2
- Ebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 2668398 [0002]
- - DE 102008026722 B3 [0003]
- - EP 1266724 A1 [0004]