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EP 0 769 352 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.12.1999 Patentblatt 1999/50 |
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Anmeldetag: 17.10.1996 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B24D 5/12 |
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Verbundschleifscheibe
Laminated grinding disc
Disque abrasif feuilleté
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE DE ES FR GB IT SE |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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SI |
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Priorität: |
18.10.1995 AT 56695 U
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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23.04.1997 Patentblatt 1997/17 |
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Patentinhaber: Rappold International Sales AG |
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8700 Küsnacht (CH) |
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Erfinder: |
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- Kofler, Josef
9500 Villach (AT)
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Vertreter: Collin, Hans, Dipl.-Ing. Dr. et al |
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Dipl.-Ing.Dr. Hans Collin,
Dipl.-Ing. Armin Häupl,
Mariahilfer Strasse 50 1070 Wien 1070 Wien (AT) |
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Entgegenhaltungen: :
US-A- 1 989 074 US-A- 3 793 783
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US-A- 2 694 886 US-A- 5 014 678
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verbundschleifscheibe mit einem zentralen, gegebenenfalls
gewellten oder gekröpften Scheibenkern mit randständigen Ausnehmungen zur Verankerung
eines peripheren Schleifkranzes. Dieser Schleifkranz weist eine oder mehrere Gewebeeinlagen
auf.
[0002] Eine derartige Verbundschleifscheibe ist aus US-A 3793783 bekannt.
[0003] Verbundschleifscheiben mit randständigen, etwa 2/3 eines Kreisbogens umfassenden
Ausnehmungen im Scheibenkern zur Verankerung des aufgepreßten Schleifkranzes sind
z.B. aus der DE-PS 606 001 seit jahrzehnten bekannt.
[0004] Auf der anderen Seite ist ebensolange bekannt, Schleifscheibenkränze mit Gewebeeinlagen
zu versehen, siehe z.B. die US-PS 2 092 591, wobei für derartige Gewebeeinlagen alle
praktisch verfügbaren Gewebe, auch aus Metall, Glas oder Kunststoff, in Betracht kommen.
[0005] Erfindungsgemäß wird nunmehr vorgeschlagen, Gewebeeinlagen am Scheibenkranz mit dem
in den Ausnehmungen befindlichen Scheibenkranzmaterial zu verbinden.
[0006] Demgemäß ist die erfindungsgemäße Verbundschleifscheibe des eingangs angeführten
Typs vor allem dadurch gekennzeichnet, daß sich durch die Gewebeeinlage(n) hindurch
erstreckende Verbinder zum Verbinden der Gewebeeinlage(n) mit dem in den Ausnehmungen
befindlichen Schleifkranzmaterial vorgesehen sind.
[0007] Dabei können die Gewebeeinlagen mit einem oder mehreren Fäden miteinander vernadelt,
also vernäht sein, oder z.B. Eindrückkörper vorgesehen sein, deren äußere Form vorzugsweise
dem Profil der Ausnehmungen entspricht und die mindestens eine Gewebeeinlage sowie
das in den Ausnehmungen befindliche Schleifkranzmaterial durchsetzen.
[0008] Derartige Eindrückkörper sind z.B. in Form eines Nagelbretts ausgebildet, also als
Scheibe mit Stiften.
[0009] Als Nähmaterial werden Stahlfäden mit einem Durchmesser ≤0,5 mm, Kevlarfäden und
Glasfäden, jeweils mit einem Durchmesser ≤1 mm bevorzugt, als Eindrückkörper Kämme
aus Stahl und Nichteisenmetallen, temperatur(≥200°C)beständigen Kunststoffen oder
Keramik, insbesondere durch Gießen oder Spritzformen hergestellte Körper.
[0010] Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundschleifscheibe erfolgt in üblicher Weise
so, daß in einer Preßform zuerst eine Hälfte des Schleifkranzes als Ring aufgeschichtet,
dann der Scheibenkern aufgesetzt wird, wobei die Ausnehmungen des Scheibenkerns mit
Schleifkranzmaterial ausgefüllt werden, und dann die zweite Hälfte des Schleifkranzes
aufgeschichtet wird. Anschließend wird im grünen Zustand vernadelt oder die Eindrückkörper
werden eingedrückt, die Form wird geschlossen und der Schleifkranz unter Druck und
Temperatur angesintert.
[0011] Die erfindungsgemäßen Verbundschleifscheiben sind als rezyklierbare Scheiben konzipiert,
bei denen der Scheibenkern immer wieder verwendbar ist. Dazu werden der Schleifkranzrest
einseitig weggeschliffen, das in den Ausnehmungen befindliche Material hydraulisch
herausgedrückt und Materialreste auf der anderen Seite entfernt.
[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher beschrieben, in der Fig. 1 ein Teilschnitt durch eine Verbundschleifscheibe
mit rundem Scheibenkern, Fig. 2 entsprechende Teilschnitte zweier Varianten, Fig.
3 eine Detailstirnansicht auf den Randbereich des Scheibenkerns in Richtung Scheibenmitte,
Fig. 4 eine Draufsicht gemäß Fig. 3, Fig. 5 eine Detailstirnansich auf den Randbereich
des Scheibenkerns in Richtung Scheibenmitte einer Variante gemäß Fig. 3 und Fig. 6
eine Draufsicht gemäß Fig. 5 ist.
[0013] In Fig. 1 erkennt man eine Verbundschleifscheibe mit einem Stahlkern mit Kröpfung
2 und Zentralnabe 3 und einem Schleifkranz 4, der in üblicher Weise harzgebundenes
Schleifkorn enthält und eine zentrale Gewebeeinlage 5 aufweist, die im Bereich von
randständigen Ausnehmungen 7 (siehe Fig. 4) des Scheibenkerns 1 bei 6 durch den Schleifkranz
4 hindurch vernäht ist.
[0014] Fig. 2 zeigt Varianten mit zwei Gewebeeinlagen und einer zur Scheibenperipherie zunehmenden
Dicke des Schleifkranzes.
[0015] Fig. 3 und 4 zeigen, daß der Scheibenkern 1 über seinen Umfang verteilte Ausnehmungen
7 gemäß der DE-PS 606 001 zur Verankerung des Schleifkranzes 4 am Scheibenkern 1 aufweist,
die bei fertiger Verbundschleifscheibe mit Abrasivmaterial ausgefüllt sind. Im Bereich
der Ausnehmungen 7 sind die beiden Gewebeeinlagen 5 mit der Naht 6 durch das grüne
Schleifmaterial hindurch miteinander vernäht.
[0016] Die Fig. 5 und 6 zeigen eine alternative Verankerungsweise ohne Vernähung. Gemäß
Fig. 5 und 6 ist ein Eindrückkörper 8 in Form einer mit Stiften versehenen Scheibe
vorgesehen, die der Form der Ausnehmung 7 entspricht und von einer Seite her eingesetzt
wird, so daß die Stifte durch mindestens eine, vorzugsweise beide Gewebeeinlagen 5
und das dazwischen befindliche grüne Schleifmaterial in der Ausnehmung 7 hindurchtreten
und die Bodenscheibe des Eindrückkörpers 8 an einer der Gewebeeinlagen anliegt.
[0017] Vorzugsweise ist der Scheibenkern aus Stahl oder einer Sonderlegierung oder aus hochfestem
Kunststoff. Im Hinblick auf die Wiederverwendbarkeit ist Metallen und Kunststoffen
der Vorzug gegenüber Keramikscheibenkernen zu geben, die üblicherweise bei Schlagbeanspruchung
bruchanfälliger sind. Die Scheibenkernkontur ist üblicherweise - bis auf die Ausnehmungen
- rund, kann aber auch allgemein Vieleckform haben.
[0018] Der Schleifkranz ist üblicherweise harzgebunden, am häufigsten formaldehydharzgebunden
- es können jedoch auch andere Harze wie Polyester, Polyimide, Polyurethane, Epoxide,
Kautschukharze (z.B. SBR, SBN) und Hybridharze eingesetzt werden. Als Füllstoffe sind
Glas-, Karbon-, Kevlar- und andere Fäden, Metallwhiskers und Drähte bekannt, und als
Schleifmaterial Korunde, Spinelle, Zirkon- und Sinterkorunde, Karbide, Nitride wie
kubisches Bornitrid u.dgl., sowie nach Sol/Gelverfahren hergestellte Keramikpulver.
[0019] Durch das erfindungsgemäße Verbinden der Gewebeeinlage(n) mit dem in den Ausnehmungen
des Scheibenkerns vorhandenen Schleifkranzmaterial wird nach dem Sintern der Verbundschleifscheiben
eine Elastizität im Verbindungsbereich erzielt, die geringere Stoß- und Schlagempfindlichkeit
des Verbunds ergibt und somit höhere Scheibendrehzahlen erlaubt.
[0020] Besteht der Scheibenkern, wie bevorzugt, aus Metall, ist besonders vorteilhaft, den
Scheibenkern im Aufbringbereich des Schleifkranzes mit einem Primer vorzubehandeln,
der als Haftvermittler dient, um die Flächenhaftung zwischen Scheibenkern und Schleifkranz
dadurch zu erhöhen, daß beim Sintern des Schleifkranzes ein Anvulkanisieren auftritt,
z.B. auch der Gewebeeinlagen. Dazu wird der Scheibenkern im Kontaktbereich zumindest
entfettet, vorzugsweise abgebeizt oder angeschliffen, bevor der Primer aufgebracht
wird. Der Primer ist vorzugsweise auf Phenolharzbasis (hochmolekular) mit einem Metalloxidanteil
und einem Organosilikatanteil und eignet sich besonders für Stahloberflächen.
[0021] Als Phenolharze für den Primer eignen sich besonders Phenol/Formaldehydharze mit
Fließstrecken von 20 bis 100 mm, insbesondere mit Hexamethylentetramingehalt (4 bis
12 %). Die Phenol/Formaldehydharze können auch modifiziert sein, z.B. epoxid-, phthalat-,
styrol-, kautschuk- oder schwefelmodifiziert sein. Auch Amid-und Imidharze, sowie
Kombinationen mit ABS, Polystyrol und Polyester sind geeignet.
[0022] Als Metalloxide eignen sich vor allem Schwermetalloxide, insbesondere aus der Eisengruppe
und/oder Seltenerdgruppe.
[0023] Der Primer kann auch feinteilige Füllstoffe enthalten, wie Silikate, Carbonate, Chloride,
eutektische Salzmischungen, Tone oder Sintermaterialien, weiterhin Metallsulfide,
vor allem von zwei- und dreiwertigen Metallen.
[0024] Der Primer wird in üblicher Weise auf die entfettete Metalloberfläche aufgetragen,
z.B. als Aufschlämmung in einem Lösungsmittel aufgestrichen, oder aufgesprüht.
1. Verbundschleifscheibe mit einem zentralen, gegebenenfalls gewellten oder gekröpften
Scheibenkern mit randständigen Ausnehmungen, in denen ein peripherer Schleifkranz
(4) verankert ist, der zumindest eine, vorzugsweise beidseitig des Scheibenkerns (1)
je eine Gewebeeinlage (5) aufweist, dadurch gekenzeichnet, daß sich durch die Gewebeeinlage(n)
hindurch erstreckende Verbinder (6,8) zum Verbinden der Gewebeeinlage(n) mit dem in
den Ausnehmungen (7) befindlichen Schleifkranzmaterial vorgesehen sind.
2. Verbundschleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebeeinlagen
(5) miteinander vernäht sind.
3. Verbundschleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbinder die
Gewebeeinlage(n) (5) kammartig durchsetzende Eindrückkörper (8) vorgesehen sind, deren
in die Ausnehmungen (7) ragenden Vorsprünge vorzugsweise dem Innenprofil der Ausnehmungen
entsprechen.
4. Verbundschleifscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbinder als
Scheiben mit vorstehenden Stiften ausgebildet sind.
5. Verbundschleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Scheibenkern (1) aus Metall, insbesondere aus Stahl, besteht.
6. Verbundschleifscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkern
(1) mit einem Haftvermittler für den Schleifkranz (4) versehen ist.
7. Verbundschleifscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftvermittler
ein Haftvermittler auf Basis von gegebenenfalls modifiziertem Kunstharz ist, insbesondere
auf Phenol/Formaldehydharzbasis, das gegebenenfalls Hilfsstoffe, wie Oxide, Sulfide
und/oder Füllstoffe, enthält.
1. A laminated grinding wheel having a central, optionally corrugated or cranked wheel
core with circumferential recesses, in which the peripheral grinding collar (4) is
anchored, which has at least one fabric layer (5), preferably having one on each side
of the wheel core, characterised in that a connector (6,8) going through the fabric
layer(s) is provided for joining the fabric layer(s) to the grinding collar material
disposed in the recesses (7).
2. The laminated grinding wheel according to claim 1, characterised in that the fabric
layers (5) are sewn to each other.
3. The laminated grinding wheel according to claim 1, characterised in that pressing-in
bodies (8) invading the fabric layer(s) (5) in comb-like fashion are provided as connectors,
those projections of which protruding into the recesses (7) preferably corresponding
to the internal profile of the recesses.
4. The laminated grinding wheel according to claim 3, characterised in that the connectors
take the form of disks having protruding bolts.
5. The laminated grinding wheel according to any of claims 1 to 4, characterised in that
the wheel core (1) is made of metal, in particular steel.
6. The laminated grinding wheel according to claim 5, characterised in that the wheel
core (1) is provided with a bonding agent for the grinding collar.
7. The laminated grinding wheel according to claim 6, characterised in that the bonding
agent is a bonding agent on the basis of optionally modified synthetic resin, in particular
on the basis of phenolic/formaldehyde resin, which optionally contains auxiliary agents,
e.g. oxides, sulphides and/or fillers.
1. Disque abrasif feuilleté ayant un centre de disque, le cas échéant ondulé ou contrecoudé,
avec des creux marginaux, dans lesquels une couronne abrasive (4) périphérique est
ancrée, qui a une couche de tissu (5) au moins d'un coté du centre (1) de disque,
préférable des deux côtés, caractérisé en ce qu'un raccord (6, 8) s'étendant à travers
la/les couche(s) de tissu est prévu pour relier la/les couche(s) de tissu avec le
matériel de la couronne abrasive (4) dans les creux (7).
2. Disque abrasif feuilleté selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches
de tissu (5) sont cousues l'une avec l'autre.
3. Disque abrasif feuilleté selon la revendication 1, caractérisé en ce que des corps
à enfoncer traversant la/les couche(s) de tissu (5) en forme de peigne sont prévus
comme raccords, dont les saillies s'étendant dans les creux (7) préférablement correspondent
au profil intérieur des creux.
4. Disque abrasif feuilleté selon la revendication 3, caractérisé en ce que les raccords
ont la forme de disques avec des chevilles saillantes.
5. Disque abrasif feuilleté selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
le centre (1) de disque est fait en métal, en particulier en acier.
6. Disque abrasif feuilleté selon la revendication 5, caractérisé en ce que le centre
(1) de disque est pourvu d'un agent adhésif pour la couronne abrasive (4).
7. Disque abrasive feuilleté selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'agent
adhésif est un agent adhésif à base d'une résine synthétique, le cas échéant modifiée,
en particulier à base de phénol/formaldéhyde, qui contient, le cas échéant, des matières
auxiliaires, comme des oxydes, des sulfure et/ou des matières de charge.