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Dokumentenidentifikation DE69907280T2 08.04.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001177071
Titel SCHLEIFSCHEIBE MIT STÜTZTELLER
Anmelder Saint-Gobain Abrasives, Inc., Worcester, Mass., US
Erfinder AMIN, N., Rajul, McAllen, US;
MIELINSKI, Joseph, Charlton, US;
KNOWLTON, R., Glenn, Rexford, US
Vertreter Zimmermann & Partner, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69907280
Vertragsstaaten AT, DE, FR, GB, IT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 15.12.1999
EP-Aktenzeichen 999663305
WO-Anmeldetag 15.12.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/US99/29934
WO-Veröffentlichungsnummer 0000066327
WO-Veröffentlichungsdatum 09.11.2000
EP-Offenlegungsdatum 06.02.2002
EP date of grant 23.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.04.2004
IPC-Hauptklasse B24D 9/08
IPC-Nebenklasse B24D 7/12   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Schleifsysteme, insbesondere solche die zur Verwendung mit Winkelschleifern vorgesehen sind.

Typische Schleifscheiben umfassen ein Substrat oder Trägermaterial, auf der eine Grundschicht abgeschieden ist, um eine Beschichtung aus Schleifpartikeln, die auf die Grundschicht aufgebracht wird bevor diese gehärtet wird, festzukleben. Eine Deckbinderschicht wird üblicherweise über die Schleifpartikel aufgebracht, um sicherzustellen, dass diese sicher verankert sind. Eine Zusatzdeckbinderschicht kann oberhalb der Deckbinderschicht aufgebracht werden, um zusätzliche Eigenschaften wie das Verhindern von Zusetzen, Schmierung und Mahlhilfe und Ähnliches zu verleihen. In letzter Zeit wurden andere Schleifoberflächen zur Verfügung gestellt, in denen die Schleifpartikel in einem Bindemittel dispergiert sind, das dann auf dem Substrat abgeschieden wird, so dass das Schleifmaterial in einem einzigen Schritt hergestellt wird. Diese Bindemittel/Schleifmittel-Schicht kann als kontinuierliche Schicht abgeschieden werden, die entweder glatt oder so strukturiert sein kann, dass sie eine profilierte Oberfläche mit beabstandeten Schleifpunkten aufweist. Alternativ kann sie in der Form isolierter Inseln abgeschieden werden, wodurch eine profilierte Oberfläche erzeugt wird, die ebenfalls voneinander beabstandete Schleifpunkte bereitstellt. Solche profilierten Oberflächen sind für das Feinschleifen oder das Polieren sehr geeignet, insbesondere wenn die Partikel klein sind, wie beispielsweise mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 150 &mgr;m. Solche Schleifscheiben werden auf einer Trägerunterlage gestützt, die zusammen mit der Schleifscheibe das Schleifsystem bildet, wie der Begriff in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Der Nachteil der herkömmlichen, runden Schleifscheiben besteht darin, dass es nicht möglich ist, die Oberfläche, die beschliffen wird, zu sehen, so dass es erforderlich ist, dass geschliffen und dann die Schleifscheibe (???) entfernt wird, um die Oberfläche zu betrachten, bevor weitergeschliffen und erneut entfernt wird, um das Ergebnis zu betrachten. Zusätzlich verwendet das typische Schleifverfahren, in dem herkömmliche Schleifscheiben zum Einsatz kommen, die Schleifscheibe mit einem Anstellwinkel von 45 Grad bezogen auf das Werkstück. Wenn die Bedienungsperson nicht sehr erfahren ist, führt dies zur Furchenbildung. Diese Probleme wurden in der in PCT/US96/19191 beschriebenen Erfindung gelöst. Die in dieser Anmeldung beschriebenen Schleifscheiben umfassen kreisförmige Scheiben, entlang deren Umfang an zumindest drei voneinander beabstandeten Positionen ausgenommene Bereiche sowie Löcher durch den Körper der Scheibe vorgesehen sind, so dass die Kombination aus Umfangslücken und Löchern eine im Wesentlichen vollständige Betrachtung des Teils des Werkstücks, das beschliffen wird, während des Beschleifens erlaubt. Zusätzlich zu der verbesserten Sicht und somit verbesserten Kontrolle der Bearbeitung ist die Scheifscheibe so gestaltet, dass sie bei einem sehr viel geringeren Anstellwinkel von etwa 15 Grad verwendet wird, wodurch ein sehr viel größerer Prozentanteil der tatsächlichen Scheibenoberfläche verwendet wird. Im Gegensatz dazu müssen Schleifscheiben, die bei dem herkömmlichen hohen Anstellwinkel verwendet werden, verworfen werden, sobald in etwa der äußere halbe Inch des Umfangs der Schleifscheibe verbraucht wurde.

Dies bedeutet eine sehr viel längere Lebensdauer für die Schleifscheibe bei gleichzeitigem Schleifen bei tieferen Temperaturen. Solche Schleifscheiben sind dazu ausgelegt, auf einer Trägerunterlage mit ähnlichen Umfangsformen getragen zu werden. Diese sind in der PCT/US96/18927 beschrieben.

Die Aussparungen, die gemäß der oben genannten Beschreibung aus Scheibenumfang ausgenommen sind, sind nicht auf gerade Kreissehnensegmente beschränkt, sondern können Anteile enthalten, die den äußeren Umfang der Scheibe mit einer gebogenen Außenlinie verlassen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine besonders vorteilhafte Außenlinie, die spezielle Vorteile verleiht, insbesondere wenn auf einer Oberfläche gearbeitet wird, die auf eine zweite Oberfläche trifft, die bezüglich der beschliffenen Oberfläche mit einem Winkel nach oben versehen ist. In solchen Situationen ist es möglich, dass die Kante der Scheibe gegen die mit einem Winkel versehene Oberfläche stößt und dadurch möglicherweise die Scheibe zerstört wird. Die vorliegende Erfindung stellt eine besonders bevorzugte Lösung zu diesem Problem dar, welche die Folgen einer Berührung mit solch einer mit in einem Winkel angeordnete Oberfläche wesentlich reduziert.

Aus der EP-A-0882551 ist eine Schleifscheibe bekannt, die eine Anbringungsöffnung und eine ein Schleifmittel tragende Oberfläche aufweist, wobei die Scheibe ebenfalls zumindest eine nicht-konzentrische Sichtöffnung durch die Scheibe aufweist, wobei die Öffnung durch die Drehrichtung der Scheibe bei Benutzung definierte Vorderkanten und Hinterkanten hat, wobei die Hinterkante in Richtung der gegenüberliegenden Oberfläche aus der Ebene der das Schleifmittel tragenden Oberfläche verformt ist.

ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt ein Schleifsystem bereit, das eine Trägerunterlage und in direkt gegenüberliegender Anordnung darauf gestützt eine Schleifscheibe mit Faserträger umfasst, wobei die Trägerunterlage einen maximalen Radius aufweist, der von 95 bis 100% des maximalen Radius der Schleifscheibe beträgt, und von dessen Umfang in beabstandeten Intervallen von 3 bis 9 Sichtöffnungen so ausgenommen wurden, so dass die Schleifscheibe in dem Bereich der ausgenommen Segmente die Trägerunterlage bis zu einem Grad, der von 10 bis 20% des maximalen Radius der Schleifscheibe beträgt, überlappt. Die Bedeutung dieses Merkmals liegt darin, dass Schleifabrieb erzeugt wird, wenn die Schleifscheibe zum Schleifen eines Substrats verwendet wird. Ein Teil dieses Schleifabriebs kann dort, wo diese bereitgestellt werden, durch Sichtlöcher ausgeworfen werden, aber der meiste wird mit einer beträchtlichen zentifugalen Bewegungskomponente erzeugt, wodurch der Auswurf über die Seiten bevorzugt wird. Jeder Überlappungsbereich stellt einen Punkt dar, an dem die Scheibe nicht durch die Trägerunterlage in Position gehalten wird und sich daher durchbiegen kann, um so einen Weg bereitzustellen, über den der Schleifabrieb austreten kann. Die Bereitstellung beabstandeter Überlappungsbereiche ermöglicht es, den nicht überlappenden Bereichen bei voller Kraft abzutragen, und Intervalle, bei denen bei geringerer Kraft geschliffen wird, ermöglichen es der Oberfläche und der Scheibe abzukühlen. Wodurch die Lebensdauer der Scheibe verlängert wird. Es ist dieses episodische Durchbiegen und die sich daraus ergebende Möglichkeit zum Auswurf von Schleifabrieb und unterbrochenem Schleifen (und somit eines Kühlungsintervalls), die dem System seine einzigartige Wirksamkeit verlieht.

Des Weiteren weisen die Schleifscheibe und die Trägerunterlage, die das Schleifsystem umfassen, Sichtöffnungen auf, durch die eine Werkstückoberfläche während des Schleifens beobachtet werden kann. Unter einer „Sichtöffnung" wird daher eine Öffnung durch eine Komponente des Systems verstanden, die, wenn die Scheibe in Vorbereitung des Schleifens eines Werkstücks auf die Trägerunterlage montiert wird, in Deckung mit einer ähnlichen Sichtöffnung in der anderen Komponente des Systems ist.

Insbesondere umfasst das erfindungsgemäße Schleifsystem eine Schleifscheibe mit Faserträger und eine Trägerunterlage, wobei:

  • a) die Scheibe eine im Wesentlichen kreisförmige Konfiguration mit von 3 bis 9 Sichtöffnungen in dem Körper der Scheibe, die an beabstandeten Positionen entlang zumindest eines mit der Scheibe konzentrischen Kreises, dessen Radius geringer ist als der der Scheibe, angeordnet sind, aufweist; und
  • b) die Trägerunterlage kreisförmig ist und einen Radius hat, der von 95 bis 100% des Radius der Schiebe beträgt, und wobei die Trägerunterlage von 3 bis 9 Sichtöffnungen und 3 bis 6 gleich beabstandete Aussparungen am ihrem Umfang aufweist, so dass die Schleifscheibe in solchen Bereichen mit bis zu 20% des maximalen Radius der Schleifscheibe überlappt, wenn die Scheibe und die Trägerunterlage so angeordnet sind, dass die Sichtöffnungen in beiden zur Deckung kommen.

Eine kreisförmige Schleifscheibe hat einige Vorteile bei der Reduzierung der Möglichkeit, dass sich beim Beschleifen der Oberfläche eines Körpers mit einer komplexen Geometrie eine Kante der Schleifscheibe an einem mit einem Winkel versehenen Bereich verfängt und es zum Reißen der Scheibe kommt. Sie verhindert allerdings, dass sich der durch die Sichtöffnungen zu betrachtende Bereich bis zur Kante der Scheibe erstreckt. Aus diesem Grund weist die Schleifscheibe, zusätzlich zu den Sichtöffnungen, an beabstandeten Bereichen des Umfangs ausgenommene Segmente auf, die bezüglich ihrer Position, nicht notwendigerweise aber bezüglich ihrer Geometrie, den aus der Trägerunterlage ausgenommenen Segmenten entsprechen.

Um dieses Problem zu lösen, umfasst das erfindungsgemäße Schleifsystem eine Schleifscheibe mit Faserträger und eine Trägerunterlage, wobei:

  • a) Die Schleifscheibe eine im Wesentliche kreisförmige Ausgestaltung und eine bei der Verwendung vorgegebene Drehrichtung hat, mit von drei bis sechs gleich beabstandeten Aussparungen am Umfang der Schleifscheibe, wobei jede dieser Aussparungen bezüglich der vorgegebenen Drehrichtung der Scheibe definierte Vorder- und Hinterkanten hat und eine Länge, die durch den Abstand entlang des Umfangs zwischen den Punkten, an denen die Vorder- und Hinterkanten den Umfang treffen, festgelegt ist, und wobei die tiefste radiale Erstreckung der Aussparungen in die Scheibe angrenzend an die Vorderkante jeder Aussparung vorliegt, und
  • b) die Trägerunterlage eine kreisförmige Scheibe ist, die eine gleiche Anzahl an gleich beabstandeten Aussparungen am Umfang der Trägerunterlage und Sichtöffnungen in dem Körper der Unterlage, wie sie in der Schleifscheibe vorliegen, aufweist, vorausgesetzt dass, wenn die Scheibe und die Trägerunterlage so ausgerichtet sind, dass die Aussparungen und Sichtöffnungen zur Deckung kommen, die Trägerunterlage eine größte radiale Abmessung aufweist, die 95% bis 100% der der Schleifscheibe beträgt, und die Scheibe, zumindest in einigen Bereichen jedes der Punkte entlang ihres Umfangs in denen die Schleifscheibe Aussparungen aufweist, die Trägerunterlage um eine Strecke überlappt, die von 10 bis 20% des Scheibenradiuses an diesem Punkt beträgt.

Im Rahmen dieser Erfindung soll der Begriff „angrenzend an" bedeuten, dass die tiefste radiale Erstreckung der Aussparungen am Umfang der Scheibe in das Material der Scheibe innerhalb 20%, vorzugsweise 10%, bezogen auf die Gesamtumfangslänge der Aussparung, von dem Punkt, an dem die Vorderkante der Aussparung den Umfang der Schleifscheibe trifft, auftritt.

Die Trägerunterlage wird so beschrieben, dass sie die gleiche Anzahl an Aussparungen am Umfang aufweist, wie sie aus der Scheibe ausgenommen wurden, dies soll aber so verstanden werden, dass diese Aussparungen nicht die gleiche Form aufweisen müssen, wie die aus der Scheibe selbst entfernten Bereiche. Sie sollten allerdings derart sein, dass an keinem Punkt des Umfangs der Trägerunterlage der Radius der Trägerunterlage größer als der Radius der Scheibe ist, wenn die Scheibe und die Trägerunterlage so ausgerichtet sind, dass die Sichtöffnungen zur Deckung kommen.

Aussparungen aus der Scheibe oder der Trägeruntelage können eine im Wesentlichen V-förmige Kontur haben, wobei ein Schenkel des V's sehr viel länger sein kann als der andere, aber diese wird vorzugsweise durch eine Abrundung der Punkte, an denen die Vorder- und Hinterkanten aufeinandertreffen, modifiziert, so dass die tatsächliche Kante asymptotisch auf den imaginären Umfang der Scheibe trifft.

Das am meisten bevorzugte Profil für die Umfangsaussparungen an einer Schleifscheibe ist eines, in dem alle Winkel der Aussparung so abgerundet sind, dass der Umfang drei bis sechs „Papageischnabel"-Profile zeigt, wie sie im Wesentlichen in der hier beigefügten 1 dargestellt sind. Die Verlängerung der Hinterkante bewirkt, dass der Übergang zum vollen Umfang der Scheibe recht graduell erfolgt, so dass keine Ecke oder kein Winkel zum anstoßen mehr besteht, wenn die Scheibe sich einer Oberfläche, die in einem Winkel zu der zu beschleifenden Oberfläche ausgerichtet ist, annähern und diese berühren sollte. Diese Wirkung wird dadurch sogar noch weiter verstärkt, dass sogar der flache Winkel, mit dem sich die Aussparung dem Umfang annähert abgerundet wird. Obwohl die Wahrscheinlichkeit, eines Anstoßens bei dem Winkel, mit dem die Aussparung auf den Umfang trifft, sehr gering ist, ist es von Vorteil, wie oben angedeutet, diesen Winkel ebenfalls abzurunden, und dies ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Was die Trägerunterlage betrifft, so ist die bevorzugte Form der Umfangsaussparungen ein einfaches Kreissehnensegment wie es in den hier beigefügten 2 und 3 gezeigt ist. Dies erlaubt einen höheren Grad an Überlappung als der Fall wäre, wenn die Aussparungen in der Trägerunterlagen lediglich die der Schleifscheibe in einem größeren Maßstab imitieren würden. Da der Zweck der abgerundeten Formen darin liegt, das Zerreißen der Scheibe bei der Verwendung zu minimieren, und da die Trägerunterlage unter diesen Bedingungen nicht so anfällig gegenüber dem Zerreißen ist, liegt in solch einer komplexen Form in jedem Fall kein Vorteil.

Die tiefste radiale Erstreckung der Aussparung (womit die größte Menge der Scheibe, mit Bezug auf ihren Radius an diesem Punkt, gemeint ist, die entfernt wird), stellt vorzugsweise weniger als 20% der größten radialen Ausdehnung dar. Vorzugsweise beträgt die tiefste radiale Erstreckung von 10 bis 20% der größten radialen Ausdehnung. Bezüglich der Trägerunterlage sind solche Einschränkungen nicht relevant, außer insofern dadurch die Stützung der Scheibe, die notwendig ist, damit diese adäquat funktionieren kann, beeinträchtigt wird.

Die Anzahl an Aussparungen beträgt von drei bis sechs, vorzugsweise von drei bis fünf. Im Allgemeinen gilt, dass je höher die Anzahl ist, um so flacher ist die bevorzugte Erstreckung der Aussparungen in das Material der Scheibe. Drei Aussparungen sind im Allgemeinen besonders bevorzugt.

Die Trägerunterlage und die Scheibe werden vorzugsweise automatisch durch ein in der Gestaltung der Trägerunterlage und Scheibe vorgesehene Ausrichtungsvorrichtung ausgerichtet. Diese Ausrichtungsvorrichtung kann in bequemer Weise durch die Verwendung einer nicht-kreisförmigen Anbringungsöffnung, die sowohl im Zentrum der Schleifscheibe und der Trägerunterlage angeordnet sind, bereitgestellt werden. So kann beispielsweise eine dreieckige Anbringungsöffnung in sowohl der Unterlage und der Scheibe, die so bemessen ist, dass sie auf eine dreieckige Buchse passt, die wiederum auf die Spindel eines Rotationsschleifwerkzeugs angebracht wird, so ausgelegt werden, dass sichergestellt wird, dass die beabstandeten Aussparungen, die aus dem Umfang der Trägerunterlage und der Scheibe ausgenommen wurden, passend ausgerichtet sind, wenn die Scheibe auf der Trägerunterlage angebracht wird.

Alternativen zu solchen geformten Anbringungsöffnungen schließen ein System aus Bolzen oder Vorsprüngen, die mit auf gegenüberliegenden, bei der Benutzung in Berührung stehenden Oberflächen der Trägerunterlage und der Scheibe angeordneten Anbringungslöchern oder Ausnehmungen zusammenwirken, ein.

Die Verwendung eines Klemmmechanismuses zusammen mit der Ausrichtungstechnik stellt eine bevorzuge Ausführungsform der Erfindung dar, es ist aber auch vorgesehen, dass die Schleifscheiben mittels herkömmlicher Techniken, an die Trägerunterlage gehaftet werden kann, einschließlich druckempfindlicher Kleber und einem „Haken-und-Ösen"-System. Dieser Begriff wird so verwendet, dass damit jedes System, in dem ein mechanisches Zusammenwirken von Strukturen auf gegenüberliegenden, miteinander in Berührung stehenden Flächen solche Flächen auf leicht lösbare Weise zusammenhält. Ausgehend von dem Basissystem, in dem Haken in ein Vlies eingreifen (kommerziell vertrieben unter der Bezeichnung Velcro®), gibt es eine Vielzahl von Entwicklungen. Insofern diese Methoden den mechanischen, lösbaren Eingriff beinhalten, sollen diese als in den Bereich der zur Umsetzung dieser Erfindung geeigneten Anbringungsmittel fallend verstanden werden. Im Falle eines Klebesystems wird vorzugsweise eine der Berührungsflächen zur Aufnahme des Klebers behandelt, und dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass eine Folie auf die Rückseite der Schleifscheibe laminiert wird. In der praktischen Umsetzung bedeutet dies, dass das beide Oberflächen an ein geeignetes bahnförmiges Material laminiert werden müssen, wobei die zusammenwirkende Komponente auf der freiliegenden Oberfläche ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Schleifoberfläche der Scheibe kann eine herkömmliche Oberfläche sein, die durch die aufeinanderfolgende Aufbringung von Grundschicht, Schleifpartikeln, Deckbinder- und optional einer Zusatzdeckbinderschicht hergestellt werden kann. Sie kann aber auch eine durch Formen, Prägen oder Tiefdruck eines Schleifmittel/Bindemittel-Komposits hergestellte, auf einem Trägermaterial abgeschiedene profilierte Oberfläche haben.

Der Faserträger kann aus natürlichen oder künstlichen Fasern hergestellt werden und schließt Gewebe ein, die mittels herkömmlicher Verfahren, wie Wirken, Weben oder Nadeln eines Faservliesverbundes zu einem zusammenhängendem Bahnmaterial geformt wurden. Wie der Begriff „Faserträger" in dieser Beschreibung verwendet wird, sind damit Träger aus Papier ebenfalls erfasst. Typischerweise müssen die Faserträgermaterialien vorbehandelt werden, um sicherzustellen, dass die bei der Herstellung der Schleifscheibe darauf aufgebrachten Bindemittel (vorrangig die „Grundschicht") nicht beim Aufbringen durch den Faserträger absorbiert werden, und es wird davon ausgegangen, dass die Schleifscheiben mit Faserträger dieser Behandlung unterzogen wurden, wenn immer dies angemessen oder vorteilhaft ist.

Das Schleifkorn kann jedes der herkömmlicherweise zur Herstellung von Schleifscheiben verwendete sein, wie geschmolzenes oder gesintertes Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, Schmelzaluminium-/zirkoniumoxid und Ähnliches. Das Bindemittel, durch das die Partikel gehalten werden, kann ein Phenol/Formaldehyd sein, wie es üblicherweise für die meisten Schleifscheiben verwendet wird, oder es kann jedes der vielen anderen vorgeschlagenen wärmehärtbaren Ersatzstoffe sein, wie Harnstoff/Formaldehyd-Harze und Epoxidharze. Strahlungshärtbare Harze, wie Harze auf Acrylatbasis sowie Epoxy-Urethane und Epoxyacrylate können ebenfalls verwendet werden.

In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist es bevorzugt Löcher oder Sichtöffnungen in dem Schleifscheibenkörper bereitzustellen, um so die eine Sicht auf die Oberfläche des Werkstückes zu ermöglichen. Die Löcher können jede Form haben, um die beste Sicht und die geringste Störung der Schleifoberfläche der Scheibe zu erreichen, ist es bevorzugt, dass die Löcher eine runde Form aufweisen. Falls dies erwünscht ist, können die Löcher aber auch oval oder polygonal sein, vorausgesetzt, dass diese die Struktur der Scheibe nicht schwächen. Die Anzahl dieser Löcher beträgt vorzugsweise von 3 bis 9 und besonders bevorzugt von 3 bis 6. Die Anzahl der Löcher wird zum größten Teil durch die Größe der Scheibe bestimmt. Somit sind in einer Scheibe mit 11,43 cm (4,5 Inch) Durchmesser drei Löcher bevorzugt, wobei die Mittelpunkte der Löcher auf einem Kreis liegen, der im Bereich der Hälfte bis zwei Drittel des Abstands von der Achse zu dem Umfang der Scheibe gezogen ist. Größere Scheiben können bis zu neun Sichtöffnungen unterbringen, und in solch einem Fall können sie in Gruppen angeordnet sein, wobei für jede Gruppe die Zentren der Kreise auf unterschiedlichen Radien angeordnet sind, um so den effektiven Bereich der Werkstückoberfläche zu vergrößern, der während des Schleifens betrachtet werden kann. Wie oben angezeigt ist die Positionierung der Löcher vorzugsweise so, dass die Sicht auf das Werkstück vergrößert wird, ohne die Formbeständigkeit der Scheibe unter Betriebsbedingungen oder den Wirkungsgrad des Schleifens auf ein nicht akzeptables Maß zu reduzieren. Es ist daher bevorzugt, dass die Löcher zwischen den Aussparungen am Umfang und mit einem radialen Abstand jeden Lochs vom Zentrum der Scheibe, der in etwa gleich dem kürzesten radialen Abstand der Scheibe aufgrund der am Umfang der Scheibe ausgenommenen Bereiche ist, angeordnet sind. Es ist bevorzugt, dass die größte radiale Ausdehnung jedes Lochs weniger als 30%, besonders bevorzugt weniger als 20%, der größten radialen Abmessung der Scheibe beträgt.

Der Radius der Scheibe bildet keinen integralen Bestandteil der Erfindung. Allerdings erfordern die meisten praktischen Anwendungen für solche Scheiben Radien von etwa 8 cm bis 25 cm, besonders vorzugsweise von 11 bis 18 cm.

Die Trägerunterlage hat oftmals eine ähnliche Form wie die Scheibe mit der sie zusammenwirkt, um das System zu ergeben, dies muss aber nicht bedeuten, dass die Form die der Scheibe imitiert. Tatsächlich hat die Scheibe in einer bevorzugten Ausführungsform die in der 1 gezeigte Form, wohingegen die Trägerunterlage, wie in 2 gezeigt, die gleiche Anzahl beabstandete Aussparungen am Umfang in der Form gerader Kreissehnensegmente aufweist. In dieser bevorzugten Ausführungsform liegen der maximale Radius der Trägerunterlage und der Scheibe etwa innerhalb von 5% zueinander, der Radius in den beabstandeten Aussparungen ist in der Trägerunterlage aber bis zu 20% kürzer als in der Scheibe. Dies bewirkt die Erzeugung von Überlappungsbereichen, in denen die Scheibe über die Trägerunterlage hinausragt, und dadurch wird jede Neigung der Schleifscheibe sich zu verfangen, wenn sie versehentlich mit der in einem Winkel zu der zu schleifenden Oberfläche angeordneten Oberfläche in Berührung gebracht wird, da die Scheibe sich an diesem Punkt durchbiegen kann. Des Weiteren vereinfacht solch ein Durchbiegen den Ausstoß von Schleifabrieb an diesem Punkt.

ZEICHNUNGEN

1 ist eine Aufrissansicht eines erfindungsgemäßen Schleifsystems, welche die Oberfläche zeigt, die bei Benutzung auf das Werkstück gerichtet ist. Solch eine Ansicht zeigt im Wesentlichen nur die Scheibe.

2 ist ein Aufriss der gegenüberliegenden Fläche, die in 1 gezeigt wird. Er zeigt daher hauptsächlich die Trägerunterlage, die Scheibe hingegen nur in den überlappenden Bereichen.

3 ist ähnlich der 3, außer dass die Schleifscheibe ein perfekter Kreis ist.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen weiter beschrieben, die eine Schleifscheibe 1 zeigen, mit einer im Wesentlichen runden Ausgestaltung und drei beanstandeten Einschnitten 2 die nach der dem Ausnehmen von Bereichen des Umfangs verbleiben. Die Einschnitte haben Vorderkanten 3 und Hinterkanten 4 und einen Punkt der größten Tiefe 6. Die Vorder- und Hinterkanten treffen jeweils mit den gerundeten Winkeln 7 bzw. 8 auf den Umfang, und der Punkt der größten Tiefe ist derart angrenzend an die Vorderkante positioniert, dass der Abstand von Punkt 6 zu Punkt 7, gemessen entlang dem Umfang der Scheibe, weniger als 20% des Umfangsabstandes beträgt, der die Punkte 7 und 8 trennt.

Die Scheibe ist des Weiteren mit runden Löchern 9 ausgestattet, die zwischen den Positionen der Aussparungen am Umfang und mit einem radialen Abstand vom Zentrum der Scheibe, der geringer ist als die kürzeste radiale Abmessung der Scheibe nachdem die Bereiche am Umfang ausgenommen wurden, angeordnet sind.

Die Scheibe weist auch ein axial positioniertes Anbringungsloch 10 auf, das, wie gezeigt, so geformt ist, das sie einer Anbringungsbuchse entspricht (nicht gerzeigt). Die Form des Lochs entspricht der des Lochs in der Trägerunterlage 11, die ebenfalls im Wesentlichen eine kreisförmige Scheibe mit drei beanstandeten Umfangsaussparungen 12 ist. Während diese Aussparungen die Form der Aussparungen auf der Scheibe imitieren können, sind die Aussparungen in der Darstellung in den Zeichnungen gerade Kreissehnensegmente des Umfangs. In den Bereichen der größten radialen Abmessung (wo kein Bereich der Scheibe oder Trägerunterlage entfernt wurde) überlappt die Scheibe die Trägerunterlage mit bis zu etwa 5 bis 10% des Radius der Scheibe an diesem Punkt.


Anspruch[de]
  1. Schleifsystem, umfassend eine Trägerunterlage und in direkt gegenüberliegender Anordnung darauf gestützt eine Schleifscheibe mit Faserträger, wobei:

    a) die Scheibe eine vorgegebene Drehrichtung und eine im Wesentlichen kreisförmige Ausgestaltung hat, mit von 3 bis 9 Sichtöffnungen in dem Scheibenkörper, die an voneinander beabstandeten Stellen entlang zumindest eines Kreises angeordnet sind, der konzentrisch mit der Scheibe ist und einen geringeren Radius aufweist als der Radius der Scheibe, und auch von drei bis sechs voneinander beabstandete Aussparungen am Umfang der Scheibe aufweist, wobei jede dieser Aussparungen eine bezüglich der vorgegebenen Drehrichtung der Scheibe definierte Vorderkante und Hinterkante hat, und eine Länge, die durch den Abstand entlang des Umfangs zwischen den Punkten, an denen die Vorderkanten und die Hinterkanten den Umfang treffen, festgelegt ist, und wobei die tiefste radiale Erstreckung der Aussparung in die Scheibe angrenzend an die Vorderkante jeder Aussparung vorliegt;

    b) die Trägerunterlage kreisförmig ist, mit einem Radius, der von 95 bis 100% des Radius der Schleifscheibe beträgt, und von 3 bis 9 Sichtöffnungen und 3 bis 6 gleichmäßig voneinander beabstandete Aussparungen aus der Peripherie der Trägerunterlage aufweist, so dass die Schleifscheibe in solchen Bereichen die Trägerunterlage mit bis zu 20% des maximalen Radius der Schleifscheibe überlappt, wenn die Scheibe und die Trägerunterlage so angeordnet sind, dass die Sichtöffnungen in beiden zur Deckung kommen, und die Sichtöffnungen in der Trägerunterlage zwischen den Aussparungen am Umfang und mit einem radialen Abstand von dem Zentrum der Scheibe, der geringer ist als die kürzeste radiale Ausdehnung der Trägerunterlage, angeordnet sind; und

    die Trägerunterlage eine ähnliche Form aufweist wie die Scheibe, vorausgesetzt, dass die Trägerunterlage an keinem Punkt des Umfangs eine größere radiale Ausdehnung aufweist als die Scheibe, wenn die Scheibe und die Trägerunterlage so positioniert sind, dass die Sichtöffnungen und die Aussparungen ausgerichtet sind, und vorausgesetzt, dass wenn sie so ausgerichtet sind, in zumindest einem Teil eines jeden Bereichs des Umfangs, in dem die Scheibe beabstandete Aussparungen aufweist, der entsprechende Bereich der Trägerunterlage einen von 10 bis 20% kürzeren Radius aufweist.
  2. Schleifsystem gemäß Anspruch 1, wobei die Vorder- und Hinterkanten jeder Aussparung in der Scheibe den nominalen Umfang asymptotisch treffen.
  3. Schleifsystem gemäß Anspruch 1, in dem die Anzahl der Aussparungen aus dem Umfang der Trägerunterlage drei ist.
  4. Schleifsystem gemäß Anspruch 1, in dem die Sichtöffnungen so angeordnet sind, dass bei Gebrauch erreicht wird, dass der kombinierte Effekt von Sichtöffnungen und Aussparungen am Umfang der ist, dass sie eine durchgehende Sicht durch zumindest die Hälfte der größten Ausdehnung der Scheibe zulassen.
  5. Schleifsystem gemäß Anspruch 1, in dem die Trägerunterlage und die Scheibe mit Mitteln zur Ausrichtung ausgestattet sind, mittels derer eine Scheibe auf einer Unterlage derart angebracht werden kann, dass die Sichtöffnungen in beiden zur Deckung gebracht werden.
  6. Schleifsystem gemäß Anspruch 5, in dem das Mittel zur Aussrichtung identische, nicht-kreisförmige, axial angeordnete Anbringungslöcher umfasst.
  7. Schleifsystem gemäß Anspruch 1, in dem die Trägerunterlage die Form einer kreisförmigen Scheibe aufweist, mit voneinander beabstandeten, peripheren Aussparungen in der Form von identischen, geraden Kreissehnen.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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