Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Werkzeuge für die Entfernung von Material, und insbesondere auf Sägeblätter, aufweisend Aussparungen (gullets), die entlang deren Peripherie mit Zwischenraum angeordnet sind, wobei die Aussparungen der Größe und Form nach gebildet sind, um entsprechend einem Aspekt des Werkzeugs Kennzeichnungen zu bilden.

Übliche Werkzeuge für die Entfernung von Material schließen Schneide- und Schleifwerkzeuge, wie zum Beispiel Sägeblätter, Sägeschleifblätter und Kernbohrerspitzen ein, die weit verbreitet auf gewöhnlichen automatisch angetriebenen Sägen und Schleifmaschinen eingesetzt werden. Diese Werkzeuge sind oft rund, und sie sind konfiguriert, um zentral auf einer Maschinenachse für die Rotation um die Achse herum bei der Benutzung befestigt zu werden. Andere solche Werkzeuge, wie zum Beispiel Bandsägeblätter und dergleichen, sind konfiguriert, um um ein Paar von Scheiben herum angetrieben zu werden. Alle diese Werkzeuge sind in der Regel für eine unidirektionale Materialentfernungsbewegung relativ zu einem Werkstück konfiguriert.

Solche Werkzeuge sind oft mit peripherischen Aussparungen oder Aussparungsähnlichen Vertiefungen (z.B. Hohlräumen) ausgestattet, um Funktionen, wie zum Beispiel Abfall (z.B. Späne)-Entfernung, Kühlen und Spannungsabbau während der Benutzung bereitzustellen. Aussparungen/Hohlräume werden ebenfalls bei Schleif- und Sandscheiben benutzt, um einen visuellen Zugang zu dem Werkstück während des Arbeitsvorgangs bereitzustellen, wie zum Beispiel offenbart in der US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 09/769,941 von Conley et al., eingereicht am 2. März 2001, mit dem Titel: Abrasive Wheels With Workpiece Wision Feature.

Die unidirektionale Beschaffenheit von vielen dieser Werkzeuge erfordert in der Regel eine korrekte Installation auf der Maschine. Die notwendige richtungsabhängige Ausrichtung ist oft für gelegentliche oder sogar für erfahrene Benutzer nicht leicht durch eine einfache Sichtprüfung des Werkzeugs selber sichtbar. Aus diesem Grunde ist häufig die korrekte richtungsabhängige Ausrichtung des Werkzeugs direkt auf dem Werkzeug gedruckt, angemalt oder sonstwie gekennzeichnet, um eine korrekte Installation zu erleichtern. Zusätzliche Kennzeichnungen, einschließlich Markenname, Handelsaufmachung („trade dress") oder andere Elemente einer Herkunftsquelle, werden oft auf eine ähnliche Art und Weise ebenfalls direkt an das Werkzeug angebracht. Jedoch nutzen sich nachteilhafterweise solche Zeichen häufig ab oder werden sonstwie während der Werkzeugbenutzung entfernt, um die genaue Identifizierung der Ausrichtung und/oder der Herkunftsquelle des Werkzeugs zu erschweren. Dies kann zu einer unkorrekten Wiederinstallation in dem Falle führen, in dem das Werkzeug von der Maschine entfernt wird, und kann, aufgrund des Misslingens, die Herkunftsquelle des Werkzeugs korrekt zu identifizieren, zu weniger Wiederbestellungen führen. So besteht ein Bedarf an einem verbesserten Schneide-/Schleifwerkzeug, welches sich an die oben erwähnten Nachteile richtet.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt ein rundes Diamant-Sägeschleifblatt bzw. ein rundes abrasives Diamant-Sägeblatt, einschließlich eines runden metallischen Körpers, der eine im wesentlichen zentrale Öffnung, durch die das Sägeblatt an eine drehbare Antriebswelle befestigbar ist, aufweist. Eine Reihe von Schneideelementen sind in einem räumlichen Verhältnis entlang einer Peripherie des Körpers angeordnet, und eine Reihe von Aussparungen ist in einem räumlichen Verhältnis zwischen den Schneideelementen angeordnet.

Die Aussparungen erstrecken sich von der Peripherie des Körpers aus radial nach innen, und sind der Form und Größe nach in der Form von Kennzeichnungen gebildet. Die Zeichen können Buchstaben, Zahlen, graphische Formen und/oder Kombinationen daraus einschließen.

Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt ein Werkzeug ein, das konfiguriert ist, um in einer longitudinalen Richtung angetrieben zu werden, um Material von einem Werkstück zu entfernen. Das Werkzeug schließt einen Körper, der an einem Antrieb befestigbar ist, und eine Reihe von Schneideelementen, die in einem räumlichen Verhältnis entlang einer Peripherie des Körpers angeordnet sind, ein. Zumindest eine Aussparung befindet sich zwischen den Schneideelementen, wobei sich die Aussparung von der Peripherie aus nach innen erstreckt. Die Aussparung ist der Größe und Form nach gebildet, um Kennzeichnungen, wie zum Beispiel in der Form von Buchstaben, Zahlen, graphischen Formen und/oder Kombinationen daraus, zu bilden.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung schließt ein Verfahren zum Kennzeichnen eines Diamant-Trennschleifwerkzeugs mit metallischem Kern ein. Das Verfahren beinhaltet das Schneiden einer Reihe von Symbolen, wie zum Beispiel Buchstaben, Zahlen, graphische Formen und Kombinationen daraus, von dem metallischen Kern, um das Werkzeug visuell zu kennzeichnen, und um einen Spannungsabbau entlang eines Umfangs des metallischen Kerns während der Benutzung des Werkzeugs bereitzustellen.

In einem noch weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines runden Trennschleifwerkzeugs mit einer dauerhaften Kennzeichnung darauf zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines im Wesentlichen runden Körpers, der eine zentrale Öffnung aufweist, durch die der Körper an eine drehbare Antriebswelle befestigbar ist, und dem Bereitstellen von Schneideelementen entlang einer Peripherie des Körpers. Das Verfahren beinhaltet ebenfalls das Anordnen von zumindest einer Aussparung auf dem Körper, die sich von der Peripherie zu der Öffnung erstreckt, und das Konfigurieren der Aussparung(en) in der Form von Kennzeichnungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus alphanumerischen Symbolen und Design-Symbolen.

Die obigen und andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden leichter ersichtlich durch das Lesen der folgenden genauen Beschreibung verschiedener Aspekte der Erfindung in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen, bei denen:

1A eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Werkzeugs der vorliegenden Erfindung für die Entfernung von Material ist, mit fakultativen Aspekten davon, die gestrichelt gezeigt sind;

1B eine Draufsicht eines Teilstücks des Werkzeugs für die Entfernung von Material aus 1A auf einer vergrößerten Skala ist;

2 eine Querschnittsansicht des Werkzeugs zur Entfernung von Material aus 1A ist;

3 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform eines Werkzeugs der vorliegenden Erfindung zur Entfernung von Material ist; und

die 4–6 ähnlich zu der Ansicht von 3 Ansichten von noch anderen Ausführungsformen des Werkzeugs der vorliegenden Erfindung zur Entfernung von Material sind.

Bezugnehmend auf die Figuren, die in den dazugehörigen Zeichnungen dargestellt sind, werden die illustrierenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weiter unten genauer beschrieben. Für die Klarheit der Darstellung werden gleiche Merkmale, die in den dazugehörigen Zeichnungen gezeigt sind, mit den gleichen Referenzzahlen angezeigt werden, und ähnliche Merkmale, wie in den Zeichnungen der anderen Ausführungsformen gezeigt, werden mit ähnlichen Referenzzahlen angezeigt.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beinhalten Diamant-Trennschleifwerkzeuge mit einem metallischen Kern, z.B. Sägeblätter der Art, wie sie gewöhnlicherweise benutzt werden, um Mauerwerk zu schneiden, die Aussparungen aufweisen, die als alphanumerische und/oder graphische Kennzeichnungen konfiguriert sind. Diese Aussparungen sind typischerweise in den metallischen Kern geschnitten, aber sie können unter Verwendung von jedem geeigneten Metallherstellungsprozess oder jeder geeigneten Metallherstellungstechnik zur Verfügung gestellt werden. Die Aussparungen können konfiguriert sein, um Informationen über die Herkunftsquelle (z.B. Kennzeichnung des Markennamens bzw. des Markenzeichens oder des Servicezeichens), Sicherheitsinformationen oder eine Kombination davon bereitzustellen. Zum Beispiel können die Aussparungen mit Buchstaben und/oder Symbolen konfiguriert sein, die den Namen oder den Markennamen bzw. das Markenzeichen des Verkäufers darstellen, und/oder die unsymmetrisch sind, um so gut leserlich zu sein, wenn das Werkzeug in der korrekten (z.B. Rotations-) Ausrichtung auf einem bestimmten Gerät (z.B. einer elektrischen Säge) installiert ist.

So bieten Ausführungsformen der Erfindung die kombinierten Funktionen, Kennzeichnungen bereitzustellen, die während der Benutzung nicht abgenutzt oder in ähnlicher Weise beeinträchtigt werden, während gleichzeitig entlang des Umfangs des metallischen Kerns Spannungsabbau zur Verfügung gestellt wird.

An den Stellen dieser Beschreibung, bei denen der Ausdruck „axial" benutzt wird, soll sich, wenn er in Verbindung mit einem Werkzeug (z.B. Sägeblatt), das hierin beschrieben ist, verwendet wird, der Ausdruck auf eine Richtung relativ zu dem Werkzeug beziehen, die während des Arbeitsvorgangs im wesentlichen parallel zu seinem Rotationszentrum a (1A und 2) ist. Die „longitudinale" und/oder „Schneide"-Richtung eines Werkzeugs bezieht sich auf die Richtung der materialentfernenden Bewegung des Werkzeugs relativ zu einem Werkstück. Zum Beispiel, in dem Falle, in dem das Werkzeug rund ist, ist die longitudinale/Schneide-Richtung orthogonal zu der axialen Richtung. Die „Vorderseite" eines Werkzeugs ist eine Oberfläche davon, die in der Schneiderichtung verläuft. Bezugnehmend auf die Figuren werden jetzt die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Sich an die 1A–2 richtend, schließt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Schneidewerkzeug, wie zum Beispiel ein rundes Sägeblatt 10 für Mauerwerk, ein. Das Blatt 10 schließt einen metallischen Kern 12 ein, der ein zentrales Loch oder eine zentrale Öffnung 11 aufweist, durch die das Blatt 10 an die Achse einer Kreissäge (nicht gezeigt) auf eine gewöhnliche Art und Weise, z.B. mit einem Gewindebefestiger, befestigt und gesichert werden kann. Wie gezeigt, ist der Kern 12 im Wesentlichen von runder Form und kann im wesentlichen alle Materialen umfassen, die eine ausreichende spezifische Festigkeit und wünschenswerterweise eine Dichte von etwa 2,0 bis etwa 8,0 g/cm³ aufweisen. Beispiele von geeigneten Materialien sind Stahl, Aluminium, Titanium, Bronze, ihre Komposite und Legierungen, und Kombinationen daraus. Verstärkte Kunststoffe, die eine ausreichende spezifische Festigkeit aufweisen, können ebenfalls verwendet werden, um den Kern zu konstruieren. Allgemein wünschenswerte metallische Kernmaterialien umfassen ANSI 4140 Stahl und Aluminiumlegierungen 2024, 6065 und 7178.

Eine Vielzahl von Schneideelementen 14, ist in einem räumlichen Verhältnis entlang der Peripherie des Kerns, zwischen einer Reihe von Aussparungen 16, 18 angeordnet. Wie gezeigt, können die Schneideelemente 14 Schleifsegmente der Art, wie sie auf üblichen Sägeschleifblättern verwendet werden, einschließen. Diese Segmente schließen Schleifkörner, die hartgelötet oder sonstwie sicher auf der Oberfläche des Kerns 12 befestigt sind, ein. Im Wesentlichen können alle üblichen Schleifmaterialien, wie zum Beispiel Aluminiumoxide in geschmolzener, gesinterter und/oder Solgel-Form, Siliziumoxide, Siliziumkarbide, Zirkoniumoxid-Aluminiumoxide, geschmolzene oder gesinterte Legierungen aus Aluminiumoxid mit zumindest einem keramischen Oxid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus MgO, CoO, TiO₂, V₂O₃, Cr₂O₃, Zeroxide, Borsuboxid, Granat und Schmirgel verwendet werden, wobei die Schleifmaterialien darauf nicht eingeschränkt sind. Superabrasive Körner mit oder ohne Metallbeschichtung, einschließlich Diamant und kubischem Bornitrid (CBN), können ebenfalls verwendet werden, wobei Superabrasive Körner nicht darauf eingeschränkt sind.

Ferner kann, als eine optionale Variation, das Blatt 10 mit Schneideelementen 14' ausgestattet sein, die, wie gestrichelt in 1A gezeigt, eine Reihe von Zähnen 15 einschließen. Die Zähne 15 können von jeder nominellen Größe und Form sein, die gewöhnlich auf Sägeblättern benutzt werden, z.B. um relativ weiche Materialien, wie zum Beispiel Holz, Plastik und dergleichen, zu schneiden. Als eine weitere Variation können die Zähne 15 mit üblichen gehärteten Spitzen (nicht gezeigt), wie zum Beispiel aus Wolframcarbid, hergestellt, ausgestattet sein.

Wie gezeigt, erstrecken sich die Aussparungen von der Peripherie des Kerns 12 aus radial nach innen, vorzugsweise endend an einer abgerundeten (z.B. im Wesentlichen runden) Oberfläche 20 (1B). Der Fachmann wird erkennen, dass die abgerundete Oberfläche vorteilhafterweise hilft, die Spannungen herabzusetzen, die andernfalls tendenziell Spannungsbrüche an der Basis der Aussparungen in dem Kern bilden können.

Die Aussparungen können im Wesentlichen in der Form von jeder gewünschten Kennzeichnung konfiguriert sein, einschließlich von alphanumerischen Zeichen und/oder verschiedenen Designelementen. In der Ausführungsform, gezeigt in den 1A und 1B, sind zum Beispiel die Aussparungen 18 konfiguriert, um den Buchstaben „W" zu bilden.

Wie ebenfalls gezeigt, ist es nicht nötig, dass jede Aussparung 16, 18 als Zeichen konfiguriert ist. Wie gezeigt, können eher die als Kennzeichnungen konfigurierten Aussparungen 18 zwischen gewöhnlichen Aussparungen 16 eingestreut sein. Diese eingestreute Anordnung kann besonders in Ausführungsformen nützlich sein, die Schneideelemente 14' gebrauchen, von denen jedes eine relativ große Anzahl an Zähnen 15 und Aussparungen 16 aufweist, wie oben beschrieben. Aussparungen 18 werden typischerweise in den Kern unter Verwendung von üblichen Schneide- oder Fräs- bzw. Walzverfahren geschnitten. Jedoch können die Aussparungen unter Verwendung von jedem geeignetem Herstellungsverfahren, einschließlich dem Formgießen, dem Ausstanzen oder dem Laserschneiden zur Verfügung gestellt werden.

Sich an die 3, 5 und 6 richtend, werden andere Ausführungsformen der Scheibe 10 als Scheiben 110, 310, 410 mit Aussparungen 118, 318, 418, die als die Buchstaben „N", „C" beziehungsweise „V" geformt sind, gezeigt. Obwohl diese Figuren Scheiben darstellen, von der jede Aussparungen mit dem gleichen Buchstaben aufweist, können einzelne Scheiben mit im Wesentlichen jeder Kombination von alphanumerischen oder anderen Symbolen zur Verfügung gestellt sein. So kann eine einzelne Scheibe mit Aussparungen, die als verschiedene Buchstaben konfiguriert sind, zur Verfügung gestellt sein, um die Bildung von Akronymen, Abkürzungen oder Wörtern zu ermöglichen. Auf diese Art und Weise können Werkzeuge 10, 110 und so weiter für einzelne Käufer angepasst sein.

Sich nun an die 4 wendend, kann zum Beispiel ein Werkzeug 210, hergestellt von der „Saint-Gobain Abrasives, Inc.", mit einem sich wiederholenden Muster von Aussparungen 218, 218', 218'', die nach „s", „t" und „g" geformt sind, angepasst sein. Zusätzlich zu alphanumerischen Zeichen können die Aussparungen in der Form eines Firmenlogos konfiguriert sein. (Ein Beispiel für ein Firmenlogo, das für solch einen Gebrauch geeignet sein kann, ist das NIKE^® SWOOSH^® Logo, Nike Corporation, Beaverton Oregon). So stellt diese Ausführungsform einen nicht-entfernbaren Markennamen bzw. eine nicht-entfernbare Angabe der Herkunftsquelle zur Verfügung, die als geeignetes Mittel für das Pflegen von Markenidentität unter ihren Kunden dienen kann.

Diese Ausführungsform stellt ebenfalls ein geeignetes Mittel für die „Markenkennzeichnung" der Werkzeuge für den Wiederverkauf, wie zum Beispiel durch das Konfigurieren der Aussparungen mit Kennzeichnungen, die mit dem Kunden Wiederverkäufer in Verbindung stehen, zur Verfügung. Auf diese Art und Weise kann der Wiederverkäufer mit einer individualisierten Werkzeuglinie für den Verkauf an seine Endverbraucher-Abnehmer ausgestattet werden. Diese Methode, einschließlich des nominell dauerhaften Markierens, kann bei ihren Abnehmern eine größere Markenloyalität unterstützen.

Wie oben besprochen, ist, während die Aussparungen 18, 118 und so weiter die Identifikation mit den funktionellen Aspekten des Spannungsabbaus und der Abfall-/Späneentfernung verbinden, ein weiterer möglicher funktioneller Aspekt dieser Ausführungsformen, die Sicherheit, ebenfalls vergrößert. Da das alphanumerische Zeichen in den Kern geschnitten ist, wobei es vollständig durch dessen axiale Dimension verläuft, werden diese Zeichen richtig sichtbar und/oder gut lesbar (z.B. oben an dem Blatt aufrecht und gut lesbar von links nach rechts, wie in 4 gezeigt) von einer Seite des Blattes sein, während das Spiegelbild (z.B. oben an dem Blatt aufrecht, aber umgekehrt) von der anderen Seite gesehen werden würde (z.B. in dem Falle, in dem das Blatt nicht korrekt installiert wurde). Wie hierin oben beschrieben, sind viele Sägeblätter unidirektional, d.h. sind sie entworfen, um in einer einzigen Richtung durch ein Werkstück zu schneiden. Der Fachmann wird erkennen, dass solch eine Unidirektionalität typischerweise eine Funktion von Asymmetrien in der Konfiguration der Segmente 14, wie zum Beispiel durch die Ausrichtung von einzelnen Schleifkörnern und/oder Schneidezähnen darauf erzeugt, ist. Daher kann die Verwendung von solchen Blättern in der entgegengesetzten Richtung in einer ineffizienten Schneideleistung und/oder in einer verminderten Sicherheit resultieren. Um sich diesen Bedenken zuzuwenden, können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung so hergestellt werden, daß die alphanumerischen Zeichen richtig von der Gewindebefestigerseite einer einzelnen automatisch angetriebenen Säge, wie zum Beispiel in 4 gezeigt, sichtbar sind, wenn sie korrekt installiert sind. So stellen diese Ausführungsformen eine leicht erkennbare visuelle Anzeige zur Verfügung, ob das Blatt 18, 118 und so weiter korrekt installiert ist oder nicht. Ferner, da diese Richtungsinformation unabhängig von üblichen angemalten oder sonstwie aufgebrachten Markierungen auf der Seite des Kerns 12 bereitgestellt wird, wird die Qualität von solch einer sichtbaren Anzeige während der Verwendung nicht abgerieben, verschmiert oder sonstwie vermindert.

Obwohl die vorliegende Erfindung hinsichtlich runder Sägeblätter beschrieben worden ist, wird der Fachmann erkennen, daß im Wesentlichen alle Arten von Schneide- oder Schleifwerkzeug von der Art, die Aussparungen aufweisen, verwendet werden können, ohne von dem Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können in sonstiger Hinsicht übliche Bandsägeblätter mit den Aussparungs-Konfigurationen, die hierin offenbart sind, zur Verfügung gestellt werden. Zusätzlich können in nicht-abrasive runde Sägeblätter der Art, die normalerweise benutzt werden, um Holz, Plastik und andere relativ weiche Materialien zu schneiden, die hierin beschriebenen Aussparungen eingebaut sein. Ferner, obwohl die Werkzeuge, die hierin beschrieben sind, Schneidewerkzeuge oder Trennschleifwerkzeuge darstellen, sollte der Fachmann erkennen, daß wie hierin beschrieben konfigurierte Aussparungen für andere Arten von Werkzeugen für die Entfernung von Material, wie zum Beispiel übliche segmentierte Diamant-Schleifscheiben mit Stahlkern angewendet werden können, ohne von dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Obwohl die Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, Aussparungen, die als Kennzeichnungen geformt sind, offenbaren, können solche Kennzeichnungen zusätzlich anderswo auf dem Werkzeug platziert werden, wie zum Beispiel von der Peripherie des Werkzeugs aus nach innen, ohne von dem Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.

In der vorhergehenden Beschreibung ist die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische exemplarische Ausführungsformen davon beschrieben worden. Es wird offensichtlich werden, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen dazu gemacht werden können, ohne von dem breiteren Geist und Umfang der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt, abzuweichen. Entsprechenderweise sollen die Beschreibung und die Zeichnungen eher in einem erläuternden als in einem einschränkendem Sinne betrachtet werden.

Nachdem so die Erfindung beschrieben worden ist, folgen nun deren Ansprüche.

Ein Werkzeug, wie zum Beispiel ein rundes Diamant-Sägeschleifblatt, schließt einen runden metallischen Körper, der eine im wesentlichen zentrale Öffnung aufweist, durch die das Sägeblatt an eine drehbare Antriebswelle befestigbar ist, und eine Vielzahl von Schneideelementen, die in einem räumlichen Verhältnis entlang einer Peripherie des genannten Körpers angeordnet sind, ein. Eine Vielzahl von Aussparungen befinden sich in einem räumlichen Verhältnis zwischen den Schneideelementen, wobei sich die Aussparungen von der Peripherie aus radial nach innen erstrecken. Die Aussparungen sind der Form und Größe nach in der Form von alphanumerischen oder graphischen Kennzeichnungen gebildet.