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Dokumentenidentifikation DE102006045552B3 30.08.2007
Titel Schleiflamelle und diese aufweisende Schleifscheibe
Anmelder Lukas-Erzett Vereinigte Schleif- und Fräswerkzeugfabriken GmbH & Co KG, 51766 Engelskirchen, DE
Erfinder Klug, Georg, 51789 Lindlar, DE
Vertreter Neumann Müller Oberwalleney & Partner Patentanwälte, 53721 Siegburg
DE-Anmeldedatum 25.09.2006
DE-Aktenzeichen 102006045552
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 30.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse B24D 9/08(2006.01)A, F, I, 20060925, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B24D 13/00(2006.01)A, L, I, 20060925, B, H, DE   
Zusammenfassung Schleiflamelle 1, insbesondere für rotierend antreibbare Schleifscheiben 15, umfassend
eine Außenkante 2 und eine Innenkante 3, die in einem ersten Schnittpunkt S1 ineinander übergehen,
wobei die Innenkante 3 zumindest über einen Teil ihrer Erstreckung einen konkaven Abschnitt 7 aufweist, der deckungsgleich mit einem konvexen Abschnitt 16 der Außenkante 2 ausgebildet ist,
wobei sich der konvexe Abschnitt 16 der Außenkante 2 ausgehend vom ersten Schnittpunkt S1 über einen Teil der Außenkante 2 erstreckt und
wobei der konkave Abschnitt 7 der Innenkante und der konvexe Abschnitt 16 der Außenkante 2 punktsymmetrisch zueinander angeordnet sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Schleiflamelle, insbesondere für rotierend antreibbare Schleifscheiben sowie eine Schleifscheibe mit solchen Schleiflamellen.

Schleifscheiben, welche eine Mehrzahl von Schleiflamellen aufweisen, werden auf einer Antriebsmaschine aufgesetzt, um z.B. Werkstücke oberflächenschleifend bearbeiten zu können. Derartige Schleifscheiben und Schleiflamellen sind nach dem Stand der Technik in verschiedensten Ausführungsformen bekannt.

EP 1 142 673 B1 offenbart Schleiflamellen, die zwei zueinander parallele Kanten und zwischen diesen eine konvex und eine konkav geformte dritte und vierte Kante aufweisen. Die Schleiflamellen werden dachziegelartig überlappend auf einem ringförmigen Trägerabschnitt eines Trägers aufgebracht.

Die konvex und konkav geformten Kanten sind dabei als Kreisbögen ausgestaltet und weisen denselben Radius auf, wobei die Mittelpunkte der Kreisbögen auf einer Linie versetzt zueinander angeordnet sind. Somit lassen sich die Schleiflamellen kontinuierlich von einem Endlosband abschneiden, wobei keiner oder nur ein geringer Verschnitt entsteht.

DE 200 18 756 U1 zeigt Elemente für ein Schleif- oder Polierwerkzeug, die ähnlich aufgebaut sind und von einem Endlosband kontinuierlich abgeschnitten werden können. Hierbei werden die einzelnen Elemente jedoch nicht dachziegelartig überlappend auf einen Träger angeordnet, sondern zu einer Ronde zusammen gesetzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schleiflamelle sowie eine Schleifscheibe vorzuschlagen, bei deren Herstellung ein minimaler Verschnitt anfällt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schleiflamelle, insbesondere für rotierend antreibbare Schleifscheiben, gelöst, welche eine Außenkante und eine Innenkante, die in einem ersten Schnittpunkt ineinander übergehen, umfasst, wobei die Innenkante zumindest über einen Teil ihrer Erstreckung einen konkaven Abschnitt aufweist, der deckungsgleich mit einem konvexen Abschnitt der Außenkante ausgebildet ist, wobei sich der konvexe Abschnitt der Außenkante ausgehend vom ersten Schnittpunkt über einen Teil der Außenkante erstreckt und wobei der konkave Abschnitt der Innenkante und der konvexe Abschnitt der Außenkante punktsymmetrisch zueinander angeordnet sind.

Durch die punktsymmetrische Ausbildung und Anordnung des konvexen Abschnitts und des konkaven Abschnitts können zwei Schleiflamellen derart aus einem Bandmaterial herausgeschnitten werden, dass die beiden Schleiflamellen um 180 Grad zueinander verdreht ineinander greifen, wobei der konkave Abschnitt der Innenkante entlang dem konvexen Abschnitt der Außenkante verläuft. Somit lassen sich die Schleiflamellen derart ineinander verschachtelt aus einem Bandmaterial herausschneiden, dass nur ein geringer Verschnitt entsteht.

Die Schleiflamelle weist ferner eine Verbindungskante auf, so dass die Außenkante, die Innenkante und die Verbindungskante die Schleiflamelle umgrenzen. Hierbei geht die Innenkante in einem zweiten Schnittpunkt in die Verbindungskante und die Verbindungskante in einem dritten Schnittpunkt in die Außenkante über.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Außenkante einen kreisbogenförmigen Abschnitt mit einem ersten Mittelpunkt aufweist, dass der kreisbogenförmige Abschnitt in einen Übergangsabschnitt größerer Krümmung übergeht und dass die Außenkante mit dem Übergangsabschnitt im ersten Schnittpunkt in die Innenkante übergeht.

Hierbei kann vorgesehen sein, dass sich der konvexe Abschnitt der Außenkante ausgehend vom ersten Schnittpunkt über den Übergangsbereich und einen Teil des kreisbogenförmigen Abschnitts der Außenkante erstreckt.

Vorzugsweise ist entsprechend vorzusehen, dass der konkave Abschnitt der Innenkante einen kreisbogenförmigen Abschnitt mit einem zweiten Mittelpunkt aufweist, der in einen Übergangsabschnitt größerer Krümmung übergeht. Hierbei ist der Radius des kreisbogenförmigen Abschnitts der Innenkante identisch zum Radius des kreisbogenförmigen Abschnitts der Außenkante.

Durch die Übergangsabschnitte größerer Krümmung wird gewährleistet, dass die Schleiflamelle eine variable radiale Breite bezogen auf den ersten Mittelpunkt aufweist. Hierdurch ergibt sich, wenn die einzelnen Schleiflamellen derart dachziegelartig aufeinander gelegt werden, dass die kreisbogenförmigen Abschnitte der Außenkanten gemeinsam eine Außenkontur der Schleifscheiben bilden, ein gestufter innerer Bereich an den Innenkanten, so dass jede einzelne Schleiflamelle über einen großen Winkelbereich der Innenkante um den ersten Mittelpunkt z.B. mit einem Träger einer Schleifscheibe verklebt werden kann.

Hierbei können der Übergangsabschnitt der Außenkante und der Übergangsabschnitt der Innenkante spiralförmig gestaltet sein.

Um einen stetigen Übergang zwischen den kreisbogenförmigen Abschnitten und den spiralförmigen Abschnitten zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass der Pol des spiralförmigen Übergangsabschnitts der Außenkante identisch mit dem zweiten Mittelpunkt ist und der Pol des spiralförmigen Übergangsabschnitts der Innenkante identisch mit dem ersten Mittelpunkt ist.

Um eine einfache Geometrie der Schleiflamelle zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass die Innenkante ausgehend vom ersten Schnittpunkt einen Zwischenabschnitt aufweist, der in den konkaven Abschnitt der Innenkante übergeht.

Vorzugsweise werden die Schleiflamellen aus einem fortlaufenden Band mit einer definierten Breite mittels Laserschneiden ausgeschnitten.

Ferner wird die Aufgabe durch eine Schleifscheibe mit einem tellerförmigen Träger, der rotierend um eine Achse antreibbar ist, und mit einer Mehrzahl von vorangenannten Schleiflamellen versehen ist, die sich teilweise überlappend auf dem Träger befestigt sind, gelöst.

Hierbei werden die einzelnen Schleiflamellen derart angeordnet, dass die ersten Mittelpunkte aufeinander liegen und die Schleiflamellen zum ersten Mittelpunkt winkelversetzt zueinander angeordnet sind.

Somit wird die Außenkontur der Schleifscheibe durch die kreisbogenförmigen Abschnitte der Außenkanten der Schleiflamellen gebildet.

Vorzugsweise ist der Träger der Schleiflamelle tellerförmig ausgebildet, wobei auf diesem ein Ring von einander teilweise überlappenden Schleiflamellen angeordnet ist. Die Schleiflamellen können dabei auf dem Trägerelement durch ein Harz verklebt werden. Der tellerförmige Träger kann dabei aus einem Metall, einem harzgebundenen, Glasfasergewebe, einem Fasermaterial, einem Kunststoffmaterial oder einem anderen festen bzw. harten, zähen möglichst nicht splitternden Material bestehen. Auch Materialkombinationen sind möglich, z.B. zum partiellen Verstärken des Trägers im Bereich um eine zentrale Öffnung, welche zum Eingreifen eines Einspannzapfens einer Antriebsmaschine dient, auf der die Schleifscheibe befestigt wird. Es ist auch möglich, eine Schleifscheibe ohne separaten Träger herzustellen. Hierbei werden die einzelnen Schleiflamellen wie bereits beschrieben teilweise überlappend um die ersten aufeinanderliegenden Mittelpunkte angeordnet und mittels eines Harzes miteinander verklebt, wobei die Harzschicht selber zusammen mit den Schleiflamellen eine ausreichende Steifigkeit der Schleifscheibe entstehen lässt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Hierin zeigt

1 eine Draufsicht auf eine Rückseite einer erfindungsgemäßen Schleiflamelle;

2 eine Draufsicht auf eine Vorderseite einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe;

3 eine Draufsicht auf eine Rückseite einer Schleifscheibe gemäß 2 und

4 ein Schnittmuster für eine erfindungsgemäße Schleiflamelle.

1 zeigt eine Schleiflamelle 1, die von einer Außenkante 2, einer Innenkante 3 und einer Verbindungskante 4 umgrenzt ist. Hierbei geht die Außenkante 2 in einem ersten Schnittpunkt S1 in die Innenkante 3, die Innenkante 3 in einem zweiten Schnittpunkt S2 in die Verbindungskante 4 und die Verbindungskante 4 in einem dritten Schnittpunkt S3 in die Außenkante 2 über.

Die Außenkante 2 weist über einen Teil ihrer Erstreckung einen konvexen Abschnitt 16 auf, der im ersten Schnittpunkt S1 beginnt und in einem ersten Punkt P1 der Außenkante 2 endet. Die Innenkante 3 weist über einen Teil ihrer Erstreckung einen konkaven Abschnitt 7 auf, der in einem zweiten Punkt P2 der Innenkante 3 beginnt und im zweiten Schnittpunkt S2 endet. Der konkave Abschnitt 7 der Innenkante 3 weist ausgehend vom zweiten Punkt P2 denselben Verlauf auf, wie der konvexe Abschnitt 16 ausgehend vorn ersten Schnittpunkt S1. Hierzu sind der konvexe Abschnitt 16 und der konkave Abschnitt 7 um einen Symmetriepunkt SP punktsymmetrisch zueinander angeordnet.

Durch die punktsymmetrische Ausbildung und Anordnung des konvexen Abschnitts 16 und des konkaven Abschnitts 7 können zwei Schleiflamellen 1 derart aus einem Bandmaterial herausgeschnitten werden, dass die beiden Schleiflamellen 1 um 180° zueinander verdreht ineinander greifen, wobei der konvexe Abschnitt 16 der Außenkante 2 entlang dem konkaven Abschnitt 7 der Innenkante 3 verläuft. Somit lassen sich die Schleiflamellen 1 derart ineinander verschachtelt aus einem Bandmaterial herausschneiden, dass nur ein geringer Verschnitt entsteht.

Die Außenkante 2 weist einen kreisbogenförmigen Abschnitt 5 mit einem Mittelpunkt M1 auf, der sich über den Winkelbereich &agr; von einem ersten Strahl R1 zu einem zweiten Strahl R2 erstreckt. An den kreisbogenförmigen Abschnitt 5 schließt sich ein Übergangsabschnitt 6 an, dessen Krümmung größer ist als die des kreisbogenförmigen Abschnitts 5 der Außenkante 2, so dass dessen radialer Abstand zum ersten Mittelpunkt M1 kontinuierlich abnimmt. Der Übergangsabschnitt 6 endet in dem ersten Schnittpunkt S1, in dem die Außenkante 2 in die Innenkante 3 übergeht.

Die Innenkante 3 weist einen kreisbogenförmigen Abschnitt 8 auf, der vom zweiten Schnittpunkt S2 ausgeht und einen zweiten Mittelpunkt M2 aufweist. Der zweite Mittelpunkt M2 ist versetzt zum ersten Mittelpunkt M1 angeordnet. Der kreisbogenförmige Abschnitt 8 der Innenkante 3 erstreckt sich von einem ersten Strahl r1 über einen Winkelbereich &bgr; zu einem zweiten Strahl r2, Der Radius des kreisbogenförmigen Abschnitts 8 der Innenkante 3 ist identisch zum Radius des kreisbogenförmigen Abschnitts 5 der Außenkante 2.

An den kreisbogenförmigen Abschnitt 8 der Innenkante 3 schließt sich ein Übergangsabschnitt 9 an, dessen Krümmung größer ist als die des kreisbogenförmigen Abschnitts 8 der Innenkante 3, so dass dessen radialer Abstand zum zweiten Mittelpunkt M2 kontinuierlich abnimmt. Dieser Übergangsabschnitt 9 ist entsprechend dem Übergangsabschnitt 6 der Außenkante 2 gebildet. Der Übergangsabschnitt 6 der Außenkante 2 ist spiralförmig ausgebildet, wobei der Pol durch den zweiten Mittelpunkt M2 gebildet ist. Der spiralförmige Übergangsabschnitt 6 erstreckt sich über einen Winkel &ggr; ausgehend von einem Strahl R' bis zum Strahl R''. Der Übergangsabschnitt 9 der Innenkante 3 ist ebenfalls spiralförmig ausgebildet, wobei der Pol durch den ersten Mittelpunkt M1 dargestellt ist. Der spiralförmige Übergangsabschnitt 9 erstreckt sich über den Winkel &dgr; ausgehend vom Strahl r' zum Strahl r''. Die Strahlen R1, R2, r', r'' und r''' gehen vom ersten Mittelpunkt M1 aus und die Strahlen r1, r2, R' und R'' gehen vom zweiten Mittelpunkt M2 aus, wobei die Strahlen r', R' gleich lang sind und der Strahl r'' genauso lang ist wie der Strahl R''. Somit entspricht ein Teil der Kontur des kreisbogenförmigen Abschnitts 8 und des spiralförmigen Übergangsabschnitts 9 der Innenkante 3 einem Teil der Kontur des kreisbogenförmigen Abschnitts 5 und des spiralförmigen Übergangsabschnitts 6 der Außenkante 2. Hierdurch wird es ermöglicht, dass zwei Lamellen 1 ineinander verschachtelt werden können. Hierbei liegen die spiralförmigen Übergangsabschnitte 6 und 9 sowie ein Teil des kreisbogenförmigen Abschnitts 5 der Außenkante 2 und der kreisbogenförmige Abschnitt 8 der Innenkante 3 aneinander. Die Strahlen R2, R', r2 und r' liegen auf einer gemeinsamen Geraden, die die beiden Mittelpunkte M1 und M2 enthält.

Die Übergangsabschnitte 6, 9 können auch anders als spiralförmig realisiert werden. Es kann sich hierbei z.B. um kreisbogenförmige Abschnitte handeln, deren Mittelpunkt zum Mittelpunkt der angrenzenden kreisbogenförmigen Abschnitte 5, 8 versetzt sind. Grundsätzlich sind auch gerade Kanten denkbar.

Die Innenkante 3 weist ferner an den spiralförmigen Übergangsabschnitt 9 stetig anschließend einen Zwischenabschnitt 10 auf, der sich über den Winkelbereich &egr; erstreckt. Der Zwischenabschnitt 10 ist spiralförmig ausgebildet und setzt die Spiralform des Übergangsabschnitts 9 fort. Der Pol wird daher vom Mittelpunkt M1 dargestellt. Der Zwischenabschnitt 10 kann jedoch auch anders, z. B. kreisbogenförmig, gestaltet sein.

2 zeigt eine Draufsicht einer Schleifscheibe 15 mit sechs erfindungsgemäßen Schleiflamellen 1 gemäß 1. Die Schleiflamellen 1 sind derart zueinander angeordnet, dass ihre ersten Mittelpunkte M1 aufeinander liegen und sie gleichmäßig winkelversetzt zueinander angeordnet sind. Hierbei bilden die kreisbogenförmigen Abschnitte 5 der Außenkante 2 gemeinsam eine Außenkontur 11 der Schleifscheibe.

Die Schleiflamellen 1 sind auf einem Träger 12 aufgeklebt, der eine zentrale Bohrung 13 zum Befestigen der Schleifscheiben 15 an einem Werkzeug aufweist.

3 zeigt eine Rückansicht der Schleifscheibe gemäß 2 ohne Träger. Hierbei ist erkennbar, dass sich aufgrund der spiralförmigen Übergangsabschnitte an einem Innenumfang 14 der Schleifscheibe 15 ein stufenförmiger Bereich ergibt. Eine der Schleiflamellen 1 ist schwarz hervorgehoben, wobei die schwarze Fläche diejenige Fläche wiedergibt, welche auf einem Träger der Schleifscheibe 15 verklebt werden kann. Hierbei ist ersichtlich, dass die Schleiflamelle 1 über ihre gesamte Länge der Innenkante 3 mit einem Träger verklebt werden kann, so dass sich ein besonders guter Halt der Schleiflamelle 1 auf dem Träger ergibt.

4 zeigt ein Schnittmuster zur Herstellung erfindungsgemäßer Schleiflamellen. Es ist ersichtlich wie die Schleiflamellen 1 ineinander verschachtelbar sind und die im Verlauf übereinstimmenden Teile der Kanten aneinander liegen. Wenn dieses Schnittmuster auf ein fortlaufendes Band übertragen wird, kann somit der Verschnitt äußerst gering gehalten werden, obwohl die Formgebung der Schleiflamelle 1 komplex gestaltet ist.

1
Schleiflamelle
2
Außenkante
3
Innenkante
4
Verbindungskante
5
kreisbogenförmiger Abschnitt der Außenkante
6
Übergangsabschnitt der Außenkante
7
konkaver Abschnitt
8
kreisbogenförmiger Abschnitt der Innenkante
9
Übergangsabschnitt der Innenkante
10
Übergangsbereich
11
Außenkontur
12
Träger
13
Bohrung
14
Innenumfang
15
Schleifscheibe
16
konvexer Abschnitt
&agr;
Winkel
&bgr;
Winkel
&ggr;
Winkel
&dgr;
Winkel
&egr;
Winkel
R1
Strahl
R2
Strahl
R'
Strahl
R''
Strahl
r1
Strahl
r2
Strahl
r'
Strahl
r''
Strahl
r'''
Strahl
M1
erster Mittelpunkt (Pol des Übergangsabschnitts der Innenkante)
M2
zweiter Mittelpunkt (Pol des Übergangsabschnitts der Außenkante)
P1
erster Punkt
P2
zweiter Punkt
SP
Symmetriepunkt
S1
Schnittpunkt
S2
Schnittpunkt


Anspruch[de]
Schleiflamelle (1), insbesondere für rotierend antreibbare Schleifscheiben (15), umfassend

eine Außenkante (2) und eine Innenkante (3), die in einem ersten Schnittpunkt (S1) ineinander übergehen,

wobei die Innenkante (3) zumindest über einen Teil ihrer Erstreckung einen konkaven Abschnitt (7) aufweist, der deckungsgleich mit einem konvexen Abschnitt (16) der Außenkante (2) ausgebildet ist,

wobei sich der konvexe Abschnitt (16) der Außenkante (2) ausgehend vom ersten Schnittpunkt (S1) über einen Teil der Außenkante (2) erstreckt und wobei der konkave Abschnitt (7) der Innenkante und der konvexe Abschnitt (16) der Außenkante (2) punktsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
Schleiflamelle nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schleiflamelle ferner eine Verbindungskante (4) aufweist und

dass die Außenkante (2), die Innenkante (3) und die Verbindungskante (4) die Schleiflamelle umgrenzen.
Schleiflamelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkante (3) in einem zweiten Schnittpunkt (S2) in die Verbindungskante (4) übergeht. Schleiflamelle nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskante (4) in einem dritten Schnittpunkt (S3) in die Außenkante (2) übergeht. Schleiflamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Außenkante (2) einen kreisbogenförmigen Abschnitt (5) mit einem ersten Mittelpunkt (M1) aufweist,

dass der kreisbogenförmige Abschnitt (5) in einen Übergangsabschnitt (6) größerer Krümmung übergeht und

dass die Außenkante (2) mit dem Übergangsabschnitt (6) im ersten Schnittpunkt (S1) in die konkave Innenkante (3) übergeht.
Schleiflamelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der konvexe Abschnitt (16) der Außenkante (2) ausgehend vom ersten Schnittpunkt (S1) über den Übergangsbereich und einen Teil des kreisbogenförmigen Abschnitts (5) der Außenkante (2) erstreckt. Schleiflamelle nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der konkave Abschnitt (7) der Innenkante (3) einen kreisbogenförmigen Abschnitt (8) mit einem zweiten Mittelpunkt (M2) aufweist, der in einen Übergangsabschnitt (9) größerer Krümmung übergeht. Schleiflamelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsabschnitt (6) der Außenkante (2) und der Übergangsabschnitt (9) der Innenkante (3) spiralförmig gestaltet sind. Schleiflamelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pol des spiralförmigen Übergangsabschnitts (6) der Außenkante (2) identisch mit dem zweiten Mittelpunkt (M2) ist und dass der Pol des spiralförmigen Übergangsabschnitts (9) der Innenkante (3) identisch mit dem ersten Mittelpunkt (M1) ist. Schleiflamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkante (3) ausgehend vom ersten Schnittpunkt (S1) einen Zwischenabschnitt (10) aufweist, der in den konkaven Abschnitt (7) der Innenkante (3) übergeht. Schleiflamelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiflamelle (1) aus einem fortlaufenden Band mit einer definierten Breite mittels Laserschneiden ausgeschnitten ist. Schleifscheibe (15) mit einem tellerförmigen Träger (12), der rotierend um eine Achse antreibbar ist, und mit einer Mehrzahl von Schleiflamellen (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, die sich teilweise überlappend, auf dem Träger (12) befestigt sind. Schleifscheibe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (11) der Schleifscheibe (15) durch kreisbogenförmige Abschnitte (5) der Außenkanten (2) der Schleiflamellen (1) gebildet ist.






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