Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifscheibenanordnung in
Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe z.B. Wo-A-92/00163).
Schleifscheiben werden im allgemeinen dadurch hergestellt, dass Schleifkörner
oder -partikel durch ein Bindemittel, bei dem es sich typischerweise um ein Harz
handelt, miteinander verbunden werden. Solche Scheiben werden bei Schleifvorgängen
verwendet. Sogenannte „dünne" Scheiben werden zum Beispiel bei Abschneide-
und Grobschliffvorgängen benutzt. Diese können ohne externe Kühlung benutzt werden.
Dünne Scheiben müssen keine Verstärkung aufweisen, sie können aber auch durch Gewebe
oder Filament verstärkt sein. Dünne Schleifscheiben können eine komplette oder teilweise
(Zonen)verstärkung aufweisen.
Es sind sowohl flache Schleifscheiben, als auch Schleifscheiben mit
einem vertieftem Zentrum erhältlich. Flache Scheiben (Typ 1) werden typischerweise
zwischen zwei Flanschen gleicher Größe gehalten und auf die rotierende Spindel einer
Maschine montiert.
Schleifscheiben mit einem vertieften Zentrum sind durch eine Versetzung
des zentralen Teils (oder der Nabe) der Scheibe im Hinblick auf den Umfang der Scheibe
gekennzeichnet. Eine Seite der Scheibe hat einen Teil mit einem vertieften Zentrum,
wohingegen die andere Seite ein erhöhtes Zentrum aufweist. Diese Scheiben, die als
Typ 27 oder Typ 28 klassifiziert werden, können zum Schneiden oder Schleifen verwendet
werden.
Im allgemeinen werden Scheiben mit einem vertieften Zentrum auf Winkelmaschinen
zwischen zwei Flanschen montiert, nämlich einem Rückseitenflansch, der dem Teil
mit dem erhöhten Zentrum bzw. der erhöhten Nabe des Rads gegenüberliegt, und einem
Vorderseitenflansch. Während der Vorderseitenflansch sich komplett in das vertiefte
Zentrum einpasst, bedeckt der Rückseitenflansch typischerweise das erhöhte Zentrum
und erstreckt sich über dieses hinaus auf den flachen Teil der Scheibe.
Nabenvorrichtungen halten das Rad zwischen den zwei Flanschen, um
es auf die Spindel einer Schleifmaschine zu montieren. Eine Nabenvorrichtung hat
häufig zwei Teile, die im allgemeinen den Vorder- und Rückseitenflanschen entsprechen
und die durch eine Gewindemutter zusammengehalten werden. Bei einem anderen Nabenvorrichtungsdesign
werden zwei Stücke unter Verwendung eines Epoxyharzes mit der Scheibe verbunden.
Weiterhin ist eine Nabenvorrichtung aus einem einzelnen Stück entwickelt worden,
die integral in die Scheibe eingespritzt ist. In manchen Fällen sind die Montierungsvorrichtungen
ausreichend günstig, so dass die MontierungsNabe zusammen mit der abgenutzten Scheibe
verworfen werden kann.
Da Schleifscheiben bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten betrieben
werden und gegenüber harten Materialien wie Stahl und anderen Metallen, Mauerwerk
oder Beton eingesetzt werden, müssen die Schleifscheiben in der Lage sein, diesen
Bedingungen stand zu halten und sicher betrieben zu werden. Da die Scheiben sich
abnutzen und ersetzt werden müssen, ist es ebenfalls wichtig, die Herstellungskosten
niedrig zu halten. Da die maximale Belastung am oder in der Nähe des Zentrums der
Nabe auftritt, weist der Nabenteil der Scheibe üblicherweise ein zusätzliches Verstärkungsmaterial
auf, bei dem es sich typischerweise um mindestens einen Ring aus Fiberglasgewebe
handelt, der sich ca. bis zu der Verbindung der Nabe und der Schleifseite des Rads
erstreckt. Typischerweise stellt ca. ein Drittel des Fiberglasgewebes bei dem Zurechtschneiden
dieser Kreise Ausschuss dar.
Daher besteht ein Bedarf an sicheren Schleifscheibenanordnungen sowie
ein Bedarf zur Senkung ihrer Herstellungskosten.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifscheibenvorrichtung,
die eine Scheibe mit einer Rückseite und einer Vorderseite beinhaltet. Die Anordnung
beinhaltet ebenfalls einen Rückseitenflansch auf der Rückseite der Scheibe und einen
Vorderseitenflansch auf der Vorderseite der Scheibe. Zwischen der Vorderseite der
Scheibe und dem Vorderseitenflansch findet sich eine Verstärkungsschicht, die eine
dreieckige, fünfeckige, sechseckige oder achteckige Form aufweist. Der größte Durchmesser
der Verstärkungsschicht ist nicht größer als 75 % des äußeren Durchmessers der Scheibe.
Eine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft
ebenfalls eine Schleifscheibenanordnung mit einem vertieften Zentrum. Die Anordnung
umfasst eine Schleifscheibe mit zwei Seiten. Die Rückseite beinhaltet eine erhöhte
Nabe und eine flache Region auf der Scheibenrückseite, wohingegen die Vorderseite
ein vertieftes Zentrum und eine flache Region auf der Vorderseite der Scheibe aufweist.
Die Anordnung umfasst weiterhin einen Rückseitenflansch, der das erhöhte Zentrum
bedeckt, und einen Vorderseitenflansch, der bei dem vertieften Zentrum positioniert
ist. Zwischen der Vorderseite der Scheibe und dem Vorderseitenflansch befindet sich
eine Verstärkungsschicht, die eine dreieckige, fünfeckige, sechseckige oder achteckige
Form aufweist. Der größte Durchmesser der Verstärkungsschicht ist nicht größer als
75 % des äußeren Durchmessers der Scheibe.
Eine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft
ebenfalls eine Schleifscheibenvorrichtung, die eine flache Scheibe umfasst, die
nicht intern verstärkt ist und eine Rückseite und eine Vorderseite aufweist. Die
Anordnung beinhaltet ebenfalls einen Rückseitenflansch auf der Scheibenrückseite
und einen Vorderseitenflansch auf der Scheibenvorderseite. Zwischen der Scheibenvorderseite
und dem Vorderseitenflansch befindet sich eine Verstärkungsschicht, die eine dreieckige,
fünfeckige, sechseckige oder achteckige Form aufweist. Der größte Durchmesser der
Verstärkungsschicht ist nicht größer als 75 % des äußeren Durchmessers der Scheibe.
Bei einer Ausführungsform ist die Scheibe eine flache Scheibe.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft auch
eine verstärkte Schleifscheibenanordnung, die eine Scheibe umfasst, die intern verstärkt
ist und eine Rückseite und eine Vorderseite hat. Die Anordnung beinhaltet ebenfalls
einen Rückseitenflansch auf der Scheibenrückseite und einen Vorderseitenflansch
auf der Scheibenvorderseite. Zwischen der Scheibenvorderseite und dem Vorderseitenflansch
befindet sich eine Verstärkungsschicht, die eine fünfeckige, sechseckige oder achteckige
Form aufweist. Der größte Durchmesser der Verstärkungsschicht ist nicht größer als
75 % des äußeren Durchmessers der Scheibe.
Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung eine Schleifscheibenanordnung,
umfassend:
- (a) eine Schleifscheibe (10), die eine Rückseite (12), eine
Vorderseite (20) und einen äußeren Scheibendurchmesser aufweist,
- (b) ein Vorderseitenflansch (50) an der Vorderseite;
- (c) ein Rückseitenflansch (40) auf der Rückseite; dadurch gekennzeichnet
dass sie ebenfalls
- (d) eine Verstärkungsschicht (14) umfasst, die konzentrisch mit der
Scheibe und zwischen dem Vorderseitenflansch und dem Rückseitenflansch der Scheibe
angeordnet ist, wobei die genannte Verstärkungsschicht eine dreieckige, fünfeckige,
sechseckige oder achteckige Form und einen größten Durchmesser aufweist, der nicht
größer als ca. 75% des genannten äußeren Scheibendurchmessers ist, umfasst.
Diese Erfindung hat mehrere Vorteile. Zum Beispiel verleiht die Verstärkungsschicht
der Scheibenanordnung zusätzliche Stärke. Die Schicht bildet auch ein Polster zwischen
dem Vorderseitenflansch und dem vertieften Zentrum der Scheibe, wodurch ein möglicherweise
vorhandener leerer Raum zwischen der Scheibenvorderseite und dem Vorderseitenflansch
minimiert wird. Da die Schicht 75 % oder weniger des äußeren Scheibendurchmessers
beträgt, werden Einsparungen hinsichtlich der Schichtmaterialien erzielt. Da die
Schicht typischerweise aus Gewebe geschnitten wird, gewährleisten Formen wie zum
Beispiel Sechsecke, signifikante Einsparungen hinsichtlich des Ausschusses an Gewebematerial,
was zu einer signifikanten Absenkung der Herstellungskosten von Schleifscheibenanordnungen
führt.
1 ist eine Draufsicht einer Scheibe und
einer Verstärkungsschicht gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht eines
Rückseitenflansches, einer Schleifscheibe und eines Vorderseitenflansches gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung.
3 ist eine Querschnittsansicht der in
2 dargestellten Ausführungsform und zeigt die zusammengesetzte
Scheibenvorrichtung.
4 ist eine Querschnittsansicht einer
Ausführungsform der Erfindung.
5 ist eine Querschnittsansicht einer
nicht-verstärkten flachen Scheibe.
6 ist eine Querschnittsansicht einer
Zonen-verstärkten Scheibe.
Die Merkmale und andere Details der Erfindung, bei der es sich entweder
um Schritte der Erfindung oder eine Kombination von Teilen der Erfindung handeln
kann, wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen genauer beschrieben.
Die gleiche Nummerierung innerhalb der verschiedenen Abbildungen stellt jeweils
die gleiche Komponente dar. Die spezifischen Ausführungsformen der Erfindung werden
zu Illustrationszwecken dargestellt und sollen nicht als Einschränkungen der Erfindung
verstanden werden. Die prinzipiellen Merkmale dieser Erfindung können in verschiedenen
Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne dass vom Umfang der Erfindung, wie er
in den Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird.
1 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform
der Erfindung. Wie gezeigt enthält die Schleifscheibe 10 eine Vorderseite
20. Die Schleifscheibe 10 kann entweder vom flachen Typ oder des
Typs mit einem vertieften Zentrum sein. Die Verstärkungsschicht 14 liegt
über der Vorderseite 20 der Schleifscheibe 10. Die Verstärkungsschicht
14 ist konzentrisch mit der Schleifscheibe 10. Sowohl die Schleifscheibe
10 als auch die Verstärkungsschicht 14 haben eine Öffnung oder
ein Dornloch 16, die es im allgemeinen ermöglichen, die Schleifscheibe
10 und die Verstärkungsschicht 14 auf die rotierende Spindel einer
Maschine zu montieren.
Die Verstärkungsschicht 14 hat eine sechseckige Form. Wenn
sie aus einem Material wie zum Beispiel Gewebe geschnitten wird,
führt die hexagonale Form zu einer Minimierung an Ausschussmaterial. Andere Formen
können auch verwendet werden. Darunter (ihren dreieckige Formen auch zu einer Minimierung
des Ausschussmaterials, wenn sie aus Gewebe geschnitten werden. Eine sechseckige
Form ist bevorzugt. Andere Formen, wie zum Beispiel fünfeckige oder achteckige Formen,
können auch verwendet werden. Da eine geringe Menge Gewebeausschussmaterial während
des Schneidens von zum Beispiel fünfeckigen oder achteckigen Formen auftritt, sind
diese Formen weniger bevorzugt als die oben diskutierten Formen. Sie sind aber gegenüber
zirkulären Formen bevorzugt.
Die Verstärkungsschicht hat einen größten Formdurchmesser und einen
kleinsten Formdurchmesser. Der größte Formdurchmesser ist der Durchmesser eines
Kreises, der das Vieleck umspannt, wohingegen der kleinste Durchmesser der Messer
eines Kreises ist, der sich innerhalb besagter Form befindet.
Wie aus der 1 ersichtlich ist, bedeckt
die Verstärkungsschicht 14 nur teilweise die Vorderseite 20 der
Schleifscheibe 10 und ist so dimensioniert, dass ihr größter Durchmesser
kleiner als der äußere Durchmesser 18 der Scheibe ist. Bei einer Ausführungsform
der Erfindung hat die Verstärkungsschicht 14 einen größten Formdurchmesser,
der nicht größer als 75 % des äußeren Scheibendurchmessers 18 ist. Bei
einer anderen Ausführungsform ist der größte Formdurchmesser nicht größer als 66
% des äußeren Scheibendurchmessers 18. Bei einer weiteren Ausführungsform
hat die Verstärkungsschicht 14 einen kleinsten Formdurchmesser, der mindestens
circa 50 % des äußeren Scheibendurchmessers 18 ist. Bei noch einer anderen
Ausführungsform der Erfindung ist der kleinste Formdurchmesser mindestens circa
25 % des äußeren Scheibendurchmessers 18.
Die Verstärkungsschicht 14 hat typischerweise die Form eines
Polsters oder einer Matte. Bei einer Ausführungsform wird die Verstärkungsschicht
14 aus Gewebe oder anderen geeigneten Materialien hergestellt. In einer
bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Verstärkungsschicht 14 Fiberglasgewebe.
Eine oder mehrere Verstärkungsschichten, die die oben aufgezählten Formen aufweisen,
können bei Schleifscheibenanordnungen in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendet
werden.
Die erfindungsgemäße Verstärkungsschicht ist bezüglich des Scheibenkörpers
external und wird auf die Vorderseitenoberfläche 20 (die Schleifseitenoberfläche)
der Schleifscheibe 10 angebracht. Wenn dies gewünscht ist, kann eine zweite
Verstärkungsschicht, die bezüglich des Scheibenkörpers ebenfalls external ist, zwischen
der Rückseite der Schleifscheibe 10 und dem Rückseitenflansch angebracht
werden. Diese zweite Verstärkungsschicht, die sich auf der Rückseite der Scheibe
befindet, kann ringförmig sein oder kann eine der oben diskutierten Formen aufweisen.
Sie kann aus geeigneten Materialien bestehen, bei denen es sich um das gleiche oder
andere Materialien handeln kann, wie sie zur Herstellung der Verstärkungsschicht
14 zwischen der Vorderseite 20, der Schleifscheibe 10
und dem Vorderseitenflansch (nicht gezeigt) verwendet werden.
Optional kann der Körper der Schleifscheibe 10 selbst eine
oder mehrere Scheiben einer Faserverstärkung enthalten, die in die Scheibe integriert
sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden solche Scheiben als verstärkte
Scheiben, intern verstärkte Scheiben oder Scheiben mit einer internen Verstärkung
bezeichnet. Verfahren zum Integrieren von internen Verstärkungen in dem Körper von
Schleifscheiben sind aus dem Stand der Technik bekannt. Das Integrieren von Gewebescheiben
in den Scheibenkörper wird zum Beispiel in U.S.-Patent-Nr. 3,838,543, das am 1.
Oktober 1974 gegenüber H.G. Lakhani erteilt wurde, beschrieben.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft Schleifscheiben mit einem
vertieften Zentrum, die ebenfalls als Scheiben mit einer erhöhten Nabe (oder erhöhtem
Zentrum) bekannt sind. Diese Ausführungsform ist in den 2
und 3 dargestellt.
2 ist eine Querschnittsansicht einer
Schleifscheibe 10 und einem Vorderseitenflansch 50. Die Schleifscheibe
12 ist eine Schleifscheibe mit einem vertieften Zentrum und kann optional
intern verstärkt sein. Die Schleifscheibe 10 beinhaltet eine Rückseite
12 und eine Vorderseite 20. Die Rückseite 2 beinhaltet
eine erhöhte Nabe 24 und eine äußere flache Region 26 auf der
Scheibenrückseite. Die erhöhte Nabe 24 enthält weiterhin eine flache Oberfläche
28 auf der erhöhten Nabe und eine sich verjüngende Oberfläche
30 auf der erhöhten Nabe, die sich nach außen hin in Richtung der äußeren
flachen Region 26 der Scheibenrückseite verjüngt.
Die Vorderseite 20 beinhaltet ein vertieftes Zentrum
32 und eine äußere flache Region auf der Scheibenvorderseite. Das vertiefte
Zentrum 32 beinhaltet weiterhin eine flache Oberfläche 36 auf
dem vertieften Zentrum und eine sich verjüngende Oberfläche 38 auf dem
vertieften Zentrum, die sich in Richtung der äußeren flachen Region 34
der Scheibenvorderseite nach außen hin verjüngt. Typischerweise ist die flache Oberfläche
28 der erhöhten Nabe parallel zu der flachen Oberfläche 36 des
vertieften Zentrums, und die verjüngende Oberfläche 30 der erhöhten Nabe
ist parallel zu der sich verjüngenden Oberfläche 38 des vertieften Zentrums.
Die Verstärkungsschicht 14 befindet sich am vertieften
Zentrum 32. Die Verstärkungsschicht 14 kann eine der oben diskutierten
Formen annehmen. Bevorzugte Formen beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, Dreiecke,
Fünfecke, Sechsecke oder Achtecke. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird
die Verstärkungsschicht 14 aus Fiberglasgewebematerial geschnitten. Optional
kann eine zweite Verstärkungsschicht (nicht gezeigt) an der erhöhten Nabe
24 angebracht werden.
Der Rückseitenflansch 40 ist im allgemeinen der erhöhten
Nabe 24 angepasst und erstreckt sich teilweise auf die äußere flache Region
26 der Scheibenrückseite. Entsprechend hat der Rückseitenflansch
40 eine eingelassene Region 42, die der erhöhten Nabe
24 entspricht und so dimensioniert ist, dass sie über die erhöhte Nabe
24 passt. Die eingelassene Region 42 hat einen ersten flachen
Rückseitenflanschteil 44, der so gestaltet ist, dass er über die flache
Oberfläche 28 der erhöhten Nabe passt, und einen sich verjüngenden Rückseitenflanschteil
46, der so ausgestaltet ist, dass er sich der verjüngenden Oberfläche
30 der erhöhten Nabe anpasst. Der Rückseitenflansch 40 beinhaltet
weiterhin einen zweiten flachen Rückseitenflanschteil 48, der sich teilweise
auf die äußere flache Region 26 der Scheibenrückseite erstreckt.
Der Vorderseitenflansch 50 beinhaltet einen flachen Teil
52 und einen Vorderseitenflanschkörper 54. Der Vorderseitenflansch
50 passt sich in seiner Gesamtheit in das vertiefte Zentrum 32
ein. Der Vorderseitenflanschkörper 54 beinhaltet ein Gewinde
56 zum Anbringen auf die rotierende Spindel einer Maschine (nicht gezeigt).
3 ist eine Querschnittsansicht einer
Scheibenanordnung 58 mit einem vertieften Zentrum und einer Verstärkungsschicht
14, die zwischen der Vorderseite 20 einer Schleifscheibe
10 und dem Vorderseitenflansch 50 positioniert ist.
Die Mittel 60, die zum Zusammenhalten des Rückseitenflansches
40, der Schleifscheibe 10 und des Vorderseitenflansches
50 sowie zur Montage dieser auf die rotierende Spindel einer Maschine dienen,
sind aus dem Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel sind sie im U.S.-Patent-Nr.
3,136,100 beschrieben, das am 9. Juni 1964 gegenüber Robertson erteilt wurde.
Weiterhin ist klar, dass der Rückseitenflansch 40 und der
Vorderseitenflansch 50 wie aus dem Stand der Technik bekannt hergestellt
werden können. Die Materialien, die benutzt werden, um die Schleifscheibe
10, den Rückseitenflansch 40 und den Vorderseitenflansch
50 herzustellen, sind ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt.
Für Winkelschleif- und manuelle Schleifanwendungen ist das vertiefte
Zentrum 32 bevorzugt komplett durch die Verstärkungsschicht 14
bedeckt. Mit anderen Worten: Sowohl die flache Oberfläche 36 als auch die
sich verjüngende Oberfläche 38 des vertieften Zentrums sind mit dem Verstärkungsmaterial
bedeckt. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform liegen die Spitzen der Verstärkungsschicht
auf der äußeren flachen Region 34 der Scheibenvorderseite. Bei einer anderen
Ausführungsform hat die Verstärkungsschicht 14 einen größten Formdurchmesser,
der 75 % oder weniger des Durchmessers der Schleifscheibe 10 ist. In noch
einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der größte Formdurchmesser 66 %
oder weniger des Durchmessers der Schleifscheibe 10.
Wie oben bereits diskutiert wurde, weist die Verstärkungsschicht auch
einen kleinsten Formdurchmesser auf. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist der kleinste Formdurchmesser größer als 50 % des Durchmessers der Schleifscheibe
10. Bei einer anderen Ausführungsform ist der kleinste Formdurchmesser
25 % oder größer als der Durchmesser der Schleifscheibe 10.
Wenn die Schleifscheibe 10 in flacher Weise auf die Maschine
montiert ist, können die Dimensionen der Verstärkungsschicht 14 kleiner
sein. Zum Beispiel kann die Verstärkungsschicht 14 nur die flache Oberfläche
36 eines vertieften Zentrums 32 einer maschinenmontierten Scheibe
bedecken, die zum Flachschleifen benutzt wird. Bei einer Ausführungsform der Erfindung
bedeckt die Verstärkungsschicht 14 circa 5 % des Durchmessers der Schleifscheibe
10. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung bedeckt die Verstärkungsschicht
14, die bei solchen Vorgängen verwendet wird, circa 5 bis circa 20 % des
Durchmessers der Schleifscheibe 10. In noch einer anderen Ausführungsform
der Erfindung hat die Verstärkungsschicht einen kleinsten Durchmesser zwischen circa
5 % und circa 25 % des Durchmessers der Schleifscheibe 10.
Ohne an eine spezifische mechanische Erklärung der Erfindung gebunden
sein zu wollen, wird angenommen, dass das Winkelschleifen unter Verwendung einer
Scheibe mit vertieftem Zentrum tangentiale Kräfte entstehen lässt, die die maximale
Belastung vom Nabenzentrum wegleiten. In solchen Fällen ist eine Verstärkungsschicht
für das gesamte vertiefte Zentrum wünschenswert. In Scheiben, bei denen die Tangentialkräfte
die maximale Belastung nicht vom Zentrum der Scheibe wegleiten, können die Schichtdimensionen
weiter reduziert werden und die Verstärkung kann sich nur auf die Nähe des Dorns
beschränken. Der Begriff „Dorn", wie er im Rahmen der vorliegenden Erfindung
benutzt wird, ist die zentrale Achse der Schleifscheibenanordnung, wie zum Beispiel
die rotierende Spindel, auf welche die Schleifscheibenanordnung montiert wird.
Die Erfindung betrifft ebenfalls sechseckige und andere Verstärkungsschichten,
die die oben genannten Formen zeigen, und die zwischen der Vorderseite und dem Vorderseitenflansch
in Flachscheibenanordnungen verwendet werden. Beispiele für Flachscheiben beinhalten
Scheiben der Typ 1 Konfiguration, wie zum Beispiel Gemini® cut-off-Scheiben,
die von Norton Company, Worcester, MA bezogen werden können. Die Größe dieser Scheiben
kann zum Beispiel von circa 0,75 Inch bis 72 Inch reichen und sie weisen typischerweise
eine Dicke von 0,25 Inch oder weniger auf.
4 ist eine Querschnittsansicht einer
Flachscheibenanordnung 62 und einer Verstärkungsschicht 14, die
zwischen dem Vorderseitenflansch 50 und der Vorderseite 20 der
Schleifscheibe 10 positioniert ist. Eine optionale, zweite Verstärkungsschicht
64 ist zwischen dem Rückseitenflansch 40 und der Rückseite
12 der Schleifscheibe 10 positioniert. Die zweite Verstärkungsschicht
64 kann eine zirkuläre oder nicht-zirkuläre Form aufweisen. Sie kann zum
Beispiel eine sechseckige oder andere der oben diskutierten Formen aufweisen. Sie
kann alle üblichen Verstärkungsmaterialien beinhalten, die typischerweise in Verbindung
mit Schleifscheiben benutzt werden, wie zum Beispiel Fiberglasgewebe.
Bei der Schleifscheibe 10 kann es sich um eine Schleifscheibe
des nicht verstärkten Typs handeln, die keine interne Verstärkung aufweist.
5 ist eine Querschnittsansicht einer
nicht verstärkten Schleifscheibe 10. Der Körper der nicht verstärkten Scheibe
10 wird nach Verfahren und aus Materialien hergestellt, die dem Fachmann
bekannt sind.
Alternativ dazu kann die Schleifscheibe 10 verstärkt sein.
Verstärkte Scheiben können eine (interne) Faser (Gewebe oder orientierte Faser)-Verstärkung
über den gesamten Scheibendurchmesser aufweisen und zusätzlich eine teilweise (Naben)-Verstärkung
aufweisen. Eine andere Flachscheibe ist als Typ W bekannt. Diese ist „zonenverstärkt"
mit einer (internen) Faserverstärkung um das Dornenloch und die flachen Gebiete
der Scheibe herum (circa 50 % des Scheibendurchmessers). 6
ist eine Querschnittsansicht einer zonenverstärkten Scheibe 10, die eine
interne Verstärkungsscheibe 64 um das Dornenloch 16 herum aufweist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die flache Scheibenanordnung
62 eine Schleifscheibe 10, die keine interne Verstärkung aufweist.
Die Verstärkungsschicht 14 kann ein Dreieck, Fünfeck, Sechseck oder Achteck
sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Verstärkungsschicht
14 Glasfasergewebe. Bevorzugt hat die Verstärkungsschicht 14 einen
größten Formdurchmesser, der nicht größer als circa 75 % des Durchmessers der Schleifscheibe
ist. Bei einer Ausführungsform ist der größte Formdurchmesser nicht größer als circa
66 % des Durchmessers der Schleifscheibe. Bei einer anderen Ausführungsform der
Erfindung ist der kleinste Formdurchmesser mindestens circa 50 % des Schleifscheibendurchmessers.
In noch einer anderen Ausführungsform ist der kleinste Formdurchmesser circa 25
% oder mehr des besagten äußeren Scheibendurchmessers.
Die Erfindung betrifft ebenfalls verstärkte Flachschleifscheibenanordnungen.
Bei dieser Ausführungsform beinhaltet die Flachscheibenanordnung 62 eine
verstärkte Flachschleifscheibe 10, die eine interne Verstärkung hat. Die
Flachscheibenanordnung 62 beinhaltet eine Verstärkungsschicht
14 zwischen der Vorderseite 20 der Schleifscheibe 10
und dem Vorderseitenflansch 50. In einer Ausführungsform hat die Verstärkungsschicht
14 eine sechseckige Form und der größte Durchmesser der sechseckigen Form
ist nicht größer als circa 75 % des Schleifscheibendurchmessers. Bei noch einer
anderen Ausführungsform ist der größte Durchmesser der Verstärkungsschicht
14 nicht größer als circa 66 % des Schleifscheibendurchmessers. Die sechseckige
Verstärkungsschicht 14 hat auch einen kleinsten Durchmesser. Bei einer
Ausführungsform der Erfindung ist der kleinste Durchmesser der sechseckigen Verstärkungsschicht
14 mindestens circa 50 % des Schleifscheibendurchmessers. Bei einer anderen
Ausführungsform der Erfindung ist der kleinste Durchmesser mindestens circa 25 %
des Schleifscheibendurchmessers. Bevorzugt beinhaltet die Verstärkungsschicht ein
Fiberglasgewebematerial.
Alternativ kann die Verstärkungsschicht 14, die zwischen
der Vorderseite 20 der verstärkten Flachschleifscheibe 10 und
dem Vorderseitenflansch 50 positioniert ist, eine fünfeckige oder achteckige
Form aufweisen. Bevorzugt ist der größte Durchmesser der fünfeckigen Form nicht
größer als circa 75 % des Schleifscheibendurchmessers.
Die Erfindung wird weiterhin anhand des folgenden Beispiels beschrieben,
das der Erklärung dienen soll und in keiner Weise einschränkend verstanden werden
soll.
Beispiel
Es wurde eine dünne Schleifscheibe des Typ 27 mit Norzon®
Schleifmittel verwendet, das über ein Harz gebunden war. Die Scheibe wies Dimensionen
von 180 mm (Durchmesser), 7 mm (Dicke) und 2,22 mm (Lochdurchmesser)auf. Das Leistungsverhalten
dieser Scheibe unter Verwendung einer runden Verstärkungsschicht aus Fiberglasgewebe
mit einem Durchmesser von 125 mm wurde mit dem Leistungsverhalten einer Scheibe
verglichen, die eine sechseckige Verstärkungsschicht aus Fiberglasgewebe
mit einem Durchmesser von 125 mm aufwies. Die Bruchgeschwindigkeit, die mit der
runden Verstärkungsschicht erreicht wurde, betrug zwischen 160 Metern/Sekunde und
168 Metern/Sekunde, wobei der Durchschnitt bei 164 Meter/Sekunde lag.
Die Bruchgeschwindigkeit, die mit der sechseckigen Verstärkungsschicht
erreicht wurde, betrug zwischen 157 Metern/Sekunde und 166 Metern/Sekunde, wobei
der Durchschnitt bei 164 Metern/Sekunde lag.
Die Ergebnisse zeigen, dass die sechseckige Verstärkungsschicht sich
im Vergleich zu der runden Verstärkungsschicht gut verhält und sich innerhalb der
Industriestandards für Bruchgeschwindigkeiten bewegt, wie sie für diese Art Schleifscheibe
bei circa 153 Metern/Sekunde festgesetzt sind.
Der Fachmann wird, ohne über das routinemäßige Maß hinaus zu experimentieren,
in der Lage sein, viele Äquivalente der spezifischen erfindungsgemäßen Ausführungsformen,
wie sie hier beschrieben sind, zu erkennen oder sich derer zu versichern. Solche
Äquivalente sollen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Ansprüche liegen.