Stammblatt aus faserverstärktem Kunststoff für Kreissägeblätter und/oder Trennschleifscheiben

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stammblatt für Kreissägeblätter und/oder Trennschleifscheiben, bestehend aus einem kreisförmigen, zumindest teilweise aus einem mit eingebetteten Fasern (4)verstärkten Kunststoffmaterial (6) bestehenden Scheibenkörper (2). Die Fasern (4) sind in mehreren übereinanderliegenden, stoffschlüssig verbundenen, ebenen, kreisscheibenförmigen und zum Scheibenkörper (2) konzentrischen Faser-Lagen (16, 18) angeordnet. In einer ersten Art von Faser-Lage (16) sind die Fasern (4) in einer - bezogen auf den Scheibenkörper (2) - zumindest annähernd radialen Richtung geradlinig ausgerichtet und in einer über den Umfang gleichmäßigen Verteilung angeordnet. In einer zweiten Art von Faser-Lage (18) besitzen die Fasern (4) einen zumindest annähernd kreisförmigen, zu dem Scheibenkörper (2) im wesentlichen konzentrischen Verlauf, wobei die beiden Arten von Faser-Lagen (16, 18) mit einer in Abhängigkeit von der Größe des Scheibenkörpers (2) gewählten Verteilung in dem Scheibenkörper (2) angeordnet sind.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stammblatt für Kreissägeblätter und/oder Trennschleifscheiben, bestehend aus einem kreisförmigen, zumindest teilweise aus einem mit eingebetteten Fasern verstärkten Kunststoffmaterial bestehenden Scheibenkörper.

[0002] Bei zur Steinbearbeitung vorgesehenen Kreissägeblättern bzw. Trennschleifscheiben, wobei am Außenumfang des Stammblattes periphere, zumeist diamantbestückte Schneidelemente (Schneidsegmente) befestigt sind, werden für bestimmte Anwendungsfälle sehr große Stammblätter mit einem Blatt-Durchmesser von bis zu 5,00 m benötigt. Damit nun bei derart großen Blatt-Durchmessern das Gewicht des Stammblattes nicht zu hoch wird, sind bereits Versuche unternommen worden, den Scheibenkörper anstatt aus Metall aus einem Kunststoffmaterial herzustellen.

[0003] So ist aus dem DE-U-88 11 470 (bzw. den diesem entsprechenden Veröffentlichungen DE-A-38 30 810 und EP-A-0 356 923) ein aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehendes Sägeblatt bekannt, wobei aber Faserstoffe in der Form von gewebeartigen Matten eingebettet sind, und zwar speziell in der Form von kreissektorförmigen Fasermatten, die rotationssymmetrisch angeordnet sind und sich an ihren radialen Randabschnitten gegenseitig überlappen.

[0004] Aus der DE-C-27 40 891 ist eine Umfangsschleifscheibe bekannt, die aus einem inneren Nabenteil und einem äußeren, einen Schleifkranz aus Schleifkörpern tragenden Felgenteil besteht, wobei Nabe und Felge über vorgespannte - und damit die Funktion von "Speichen" ausübende - Drähte, Fasern oder Fäden miteinander verbunden sind. Hierbei sind die "Speichen" in Kunststoff eingebettet. Zusätzlich zu den "Speichen" soll in den Kunststoff eine übliche, von Gewebematten gebildete Faserarmierung eingebettet sein.

[0005] Die DE-A-2 045 814 beschreibt ein Sägeblatt aus Kunstharz, welches radial verlaufende, mit 7,5 cm relativ breite Bänder aus Bor-Epoxyd enthält. Jedes Band enthält seinerseits in Bandlängsrichtung und daher parallel zueinander verlaufende Fäden aus Bor. Die einzelnen Bänder verlaufen sich kreuzend jeweils radial durch das Zentrum des Blattes. Die Borfäden dienen hierbei aber in erster Linie zur Erzeugung der Schneidwirkung, indem sie am Außenumfang des Blattes enden und so als "Schneid- bzw. Schleifbelag" wirken.

[0006] Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß die bisher bekannten Kunststoff-Stammblätter sehr instabil bzw. labil sind und sich im Betrieb bei laufbedingter Kräftebeaufschlagung und durch Erwärmung aufgrund von Materialspannungen verwinden. Dies führt zu schlechten Laufeigenschaften und auch zu einer schlechten Bearbeitungsqualität während der Anwendung der Sägeblätter bzw. Trennschleifscheiben. In ungünstigen Fällen können die auftretenden Verwindungen sogar zur Zerstörung des Blattes und/oder zu Beschädigungen des jeweiligen Werkstückes führen. Diese Probleme konnten bislang noch nicht zufriedenstellend gelöst werden, so daß sich Kunststoff-Stammblätter noch nicht für alle Anwendungsfälle durchsetzen konnten.

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Probleme zu beseitigen und ausgehend von dem genannten Stand der Technik ein Stammblatt zu schaffen, welches unter praktisch allen Betriebsbedingungen optimale Laufeigenschaften und Bearbeitungsergebnisse gewährleistet, und welches auch eine lange Lebensdauer besitzt.

[0008] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Fasern in mehreren aufeinanderliegenden, stoffschlüssig verbundenen, ebenen, kreisförmigen und zum Scheibenkörper konzentrischen Faser-Lagen angeordnet sind, wobei in einer ersten Art von Faser-Lage die Fasern in einer - bezogen auf den Scheibenkörper - zumindest annähernd radialen Richtung geradlinig ausgerichtet angeordnet sind, und in einer zweiten Art von Faser-Lage die Fasern einen zumindest annähernd kreisförmigen, zu dem Scheibenkörper im wesentlichen konzentrischen Verlauf besitzen, und wobei die beiden Arten von Faser-Lagen mit einer in Abhängigkeit von der Größe des Scheibenkörpers gewählten Verteilung (Reihenfolge der Aufeinanderschichtung) in dem Stammblatt angeordnet sind. Hierbei bewirken die jeweils radial ausgerichteten Fasern eine hohe Stabilität des Stammblattes in radialer Richtung, und die im wesentlichen in Kreisform ausgerichteten Fasern stabilisieren das Blatt in Umfangsrichtung, d.h. gegen Verbiegungen um die Radialrichtung, wobei als besonderer Vorteil hervorzuheben ist, daß die mechanischen Eigenschaften über den Umfang des erfindungsgemäßen Stammblattes praktisch absolut konstant sind, denn im Gegensatz zum Stand der Technik wird durch die erfindungsgemäße Faser-Orientierung und -verteilung praktisch eine "Isotropie" innerhalb des Stammblattes erreicht.

[0009] Es ist besonders vorteilhaft, wenn jede Faser-Lage eine zentrische Öffnung besitzt, so daß sie somit kreisringscheibenförmig ausgebildet ist, wobei die einzelnen Faser-Lagen des Stammblattes hinsichtlich ihres Innen-/Außendurchmesserverhältnisses insbesondere unterschiedlich groß sind. Die Verteilung dieser sich in ihren Durchmesserverhältnissen unterscheidenden Faser-Lagen innerhalb des Stammblattes erfolgt dabei erfindungsgemäß ebenfalls in Anpassung an die Abmessungen (Durchmesser, Dicke) des Stammblattes derart, daß hierdurch eine optimale "Stabilitätsverteilung" innerhalb des erfindungsgemäßen Stammblattes erreicht werden kann.

[0010] Erfindungsgemäß sind somit die Fasern zwar möglichst genau in der jeweiligen Orientierung ausgerichtet, sind dabei aber im wesentlichen zugspannungsfrei in dem Kunststoffmaterial des Stammblattes eingebettet. Die radialen Fasern enden beidendig "blind", d.h. sie sind - abgesehen von einem über ihre gesamte Länge vorhandenen Stoffschluß zu dem Kunststoffmaterial - endseitig nicht besonders gehaltert, d.h. nicht "angebunden". Die im wesentlichen kreisförmig ausgerichteten Fasern können in den entsprechenden Lagen mit Vorteil als Endlosmaterial in Spiralform verlegt sein, so daß die Ausrichtung ganz geringfügig von der idealen Kreisform abweicht, was jedoch keinen Nachteil verursacht.

[0011] Erfindungsgemäß sind in jeder Faser-Lage die Fasern derart dicht an dicht nebeneinanderliegend angeordnet, daß eine hohe Faserdichte erreicht wird. Der Volumenanteil des Fasermaterials beträgt dabei etwa 60 - 70 Vol.-%.

[0012] Grundsätzlich könnte ein beliebiges Fasermaterial verwendet werden, so beispielsweise auch Glasfasern. Es hat sich aber als besonders vorteilhaft erwiesen, ein Kohlefasermaterial einzusetzen, wobei im Vergleich zu hochfesten (HT) Kohlefasern die sogenannten "hochsteifen" (HM = hochmoduligen) Kohlefasern am besten geeignet sind, da hiermit ein besonders günstiges Elastizitätsmodul erreicht werden kann. Die elastischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Stammblattes sind hierdurch sogar besser als diejenigen eines Stammblattes aus Stahl.

[0013] Das erfindungsgemäße Stammblatt zeichnet sich durch optimale Laufeigenschaften unter nahezu allen Betriebsbedingungen, durch ein niedriges Gewicht sowie durch eine lange Standzeit (Haltbarkeit) aus.

[0014] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.

[0015] Anhand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1

eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Stammblattes,

Fig. 2

einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten, stark schematischen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Stammblatt in der kreisbogenförmig und konzentrisch verlaufenden Schnittebene II-II gem. Fig.1,

Fig. 3

einen ebenfalls stark schematischen Radialschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4A bis 4D

Beispiele für unterschiedliche Faser-Lagen mit radialer Orientierung der Fasern,

Fig. 5

ein Beispiel einer Faser-Lage mit im wesentlichen kreisförmig verlaufenden Fasern,

Fig. 6

eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte, detailliertere Darstellung eines in Fig. 1 mit VI bezeichneten Bereichs des äußeren Umfangs des erfindungsgemäßen Stammblattes,

Fig. 7

eine vergrößerte Darstellung des Bereichs VII in Fig. 6,

Fig. 8

eine Ansicht auf den Außenumfang des Stammblattes in Richtung der Blattebene in Pfeilrichtung VIII gemäß Fig. 7,

Fig. 9

einen Radialschnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 7 und

Fig. 10

einen Radialschnitt längs der Linie X-X in Fig. 7.

[0016] In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben. Somit gilt jede eventuell nur einmal vorkommende Beschreibung eines Teils analog auch bezüglich der anderen Zeichnungsfiguren, in denen dieses Teil mit dem entsprechenden Bezugszeichen ebenfalls zu erkennen ist.

[0017] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Stammblatt 1 vereinfacht, d.h. ohne umfängliche Schneidelemente, dargestellt. Das Stammblatt 1 besteht aus einem kreisförmigen Scheibenkörper 2, der seinerseits zumindest teilweise, dabei aber hauptsächlich, aus einem mit eingebetteten Fasern 4 verstärkten Kunststoffmaterial 6 besteht; siehe hierzu Fig. 2 und 3. Der Scheibenkörper 2 besitzt vorzugsweise eine zentrische Montageöffnung 8. Am Außenumfang 10 des Scheibenkörpers 2 sind über eine - im folgenden noch anhand der Fig. 6 bis 10 näher zu erläuternde - Halterungseinrichtung 12 Schneidelemente 14 befestigbar.

[0018] Wie sich nun aus Fig. 2 und 3 ergibt, sind die Fasern 4 erfindungsgemäß in einer Vielzahl von aufeinanderliegenden, stoffschlüssig verbundenen, ebenen, kreisscheibenförmigen und zu dem Scheibenkörper 2 konzentrischen Faser-Lagen 16, 18 angeordnet. Hierbei sind grundsätzlich zwei verschiedene Arten von Faser-Lagen vorgesehen, und zwar sind in einer - in den Fig. 4A bis 4D beispielhaft veranschaulichten - ersten Art von Faser-Lage 16 die Fasern 4 in einer - bezogen auf den Scheibenkörper 2 - zumindest annähernd radialen Richtung geradlinig ausgerichtet und in einer über den Umfang gleichmäßigen Verteilung sowie hierbei vorzugsweise möglichst dicht zusammenliegend angeordnet. In einer zweiten Art von Faser-Lage 18 - siehe hierzu Fig. 5 - besitzen die Fasern 4 einen zumindest annähernd kreisförmigen, zu dem Scheibenkörper 2 im wesentlichen konzentrischen Ver lauf, wobei sie auch hier vorzugsweise so dicht wie möglich zusammenliegen und in radialer Richtung gleichmäßig verteilt sind (gleichmäßiger, als es vielleicht in Fig. 5 den Anschein hat). Hierbei sind nun erfindungsgemäß diese beiden Arten von Faser-Lagen 16, 18 in Anpassung an die Maße (Durchmesser und Dicke) des Scheibenkörpers 2, d.h. in Anpassung an die bei diesen Maßen erforderliche "Stabilisierungsverteilung", jeweils mit einer bestimmten, für die Dicke erforderlichen Anzahl und dabei mit einer bestimmten Verteilung (Reihenfolge der Aufeinanderschichtung; "Kombination" der beiden Lagen-Arten 16, 18) in dem Scheibenkörper 2 angeordnet. In den Fig. 2 und 3 sind aus Deutlichkeitsgründen nur wenige Faser-Lagen 16, 18 angedeutet; in Wirklichkeit setzt sich der Scheibenkörper 2 aus sehr viel mehr (einer Vielzahl von) Lagen 16, 18 zusammen, wobei vorzugsweise die Lagen 16 mit den radial ausgerichteten Fasern 4 quantitativ überwiegen.

[0019] Wie sich nun weiterhin aus den Fig. 4A bis 4D sowie 5 ergibt, besitzt jede Faser-Lage 16, 18 eine zentrische Öffnung 20 und ist somit kreisringscheibenförmig ausgebildet. Hierbei ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, die einzelnen Faser-Lagen 16, 18 hinsichtlich ihrer Innen- und/oder Außendurchmesser, d.h. hinsichtlich ihrer Durchmesserverhältnisse (Innendurchmesser zu Außendurchmesser), von Lage zu Lage unterschiedlich auszubilden. Dies ist in Fig. 4A bis 4D gut zu erkennen. Der Scheibenkörper 2 wird aus diesen - sich durch die Art der Faser-Orientierung und/oder durch die Durchmesserverhältnisse unterscheidenden - Faserlagen 16, 18 gebildet, wobei diese Lagen in einer bestimmten, für die jeweiligen Abmessungen des Scheibenkörpers 2 hinsichtlich der Stabilisierung optimierten Verteilung aufeinander geschichtet und mit Kunstharzmaterial einheitlich verbunden (eingebettet) werden.

[0020] Für die Herstellung des Scheibenkörpers 2 ist es besonders vorteilhaft, wenn die einzelnen Faser-Lagen 16, 18 jeweils als Folien 22 (Fig. 4A bis D und 5) vorgefertigt werden, wozu die Fasern 4 zunächst auf einer Trägerschicht (in der Zeichnung nicht erkennbar) ausgerichtet und vorfixiert sowie nachfolgend mit einem Kunstharz verklebt werden. Nach dem Aushärten des Kunstharzes entstehen einzelne Folien 22, die sich bei der weiteren Herstellung des Scheibenkörpers 2 zum Aufeinanderschichten gut handhaben lassen.

[0021] In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die einzelnen Faser-Lagen 16, 18 auch am fertigen Scheibenkörper 2, d.h. an einem Schnitt durch diesen Scheibenkörper 2, gut zu erkennen sind, da ja insbesondere jeweils zwischen den Lagen eine der Trägerschichten angeordnet ist. Hierbei kann es sich bevorzugt um Trägernetze handeln, da diese die stoffschlüssige Verbindung zwischen den Lagen begünstigen, da sie ohne weiteres von dem Kunststoffmaterial durchdrungen werden können.

[0022] In einer in den Fig. 2 und 3 veranschaulichten, besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stammblattes 1 besteht der Scheibenkörper 2 aus drei parallelen Schichten, und zwar aus zwei äußeren, aus den Faser-Lagen 16, 18 gebildeten Außenschichten 24 und 26 sowie einer zwischen diesen angeordneten Mittenschicht 28. Die Mittenschicht 28 könnte ebenfalls - etwa analog zu den Außenschichten 24, 26 - aus Faser-Lagen gebildet sein, jedoch besteht die Mittenschicht 28 im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einzelnen, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff vorgefertigten Füllstücken und/oder aus einem sonstigen Füllmaterial, insbesondere mit Faservlies verstärktem Kunststoff. Dieses Faservlies besteht dann bevorzugt aus HF-Kohlefasern. Im Falle der vorgefertigten Füllstücke sind diese vorzugsweise mit HM-Kohlefasern verstärkt, wobei diese Fasern dann insbesondere gleichgerichtet innerhalb der Füllstücke verlaufen; es handelt sich um sogenannte "unidirektionale Gelege".

[0023] Bei dem bevorzugten, dreischichtigen Aufbau des Scheibenkörpers 2 sind die beiden Außenschichten 24, 26 bezüglich der Ausgestaltung und Anordnung der einzelnen Faser-Lagen 16, 18 - bezogen auf die Mittenebene 30 des Scheibenkörpers 2 - insbesondere spiegelsymmetrisch aufgebaut. Auch dieses Merkmal wurde in den Fig. 2 und 3 zu verdeutlichen versucht.

[0024] Wie sich weiterhin aus Fig.2 und 3 ergibt, weist der Scheibenkörper 2 vorzugsweise auf seinen beiden gegenüberliegenden Oberflächen jeweils eine Verschleißschutz-Beschichtung 32 auf, die insbesondere jeweils von einem Polyester-Gewebe gebildet sind. Durch diese oberflächigen Verschleißschutz-Beschichtungen 32 werden die - grundsätzlich etwas reibungs- bzw. abriebempfindlichen - Fasern 4 vor Verschleiß geschützt. Für diese Beschichtungen 32 wird vorzugsweise ein Material verwendet, wie es unter dem Warenzeichen "Diolen" bekannt ist.

[0025] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Scheibenkörper 2 im Bereich seiner Mittenebene 30 Kanäle 34 für ein Kühlmedium auf, wobei diese Kanäle 34 vom inneren Flächenbereich des Scheibenkörpers 2 bis zu seinem Außenumfang 10 durch die Mittenschicht 28 verlaufen. In seinem inneren Flächenbereich besitzt der Scheibenkörper 2 Einströmöffnungen 36 (siehe Fig. 1 und 3), die sich jeweils in axialer Richtung durch die eine Außenschicht 24 bis in die Mittenschicht 28 erstrecken und dort jeweils in einen der Kanäle 34 übergehen. Die Kanäle 34 verlaufen insbesondere radial und münden am Außenumfang 10 des Scheibenkörpers 2 frei nach außen. Das erfindungsgemäße Stammblatt 1 wird mit der zentrischen Montageöffnung 8 auf einem geeigneten, nicht dargestellten Spannflansch montiert, wobei dieser Spannflansch dann auch zur Zuführung eines Kühlmediums dient, welches in die Einströmöffnungen 36 und damit in die Kanäle 34 eingeleitet wird.

[0026] Es soll nun anhand der Fig. 6 bis 10 eine bevorzugte Ausführung der oben bereits erwähnten Halterungseinrichtung 12 zur insbesondere lösbaren (auswechselbaren) Halterung der Schneidelemente 14 erläutert werden.

[0027] Vorzugsweise ist im äußeren Umfangsbereich des Scheibenkörpers 2 auf jeder seiner beiden Seiten ein ein- oder mehrteiliger Haltering 40 befestigt. Diese beiden Halteringe 40 liegen in parallelen Ebenen, und der Außenumfang des Scheibenkörpers 2 ist bereichsweise zwischen diesen Halteringen 40 angeordnet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jeder Haltering 40 derart in einer Ringausnehmung des Scheibenkörpers 2 versenkt angeordnet (siehe hierzu insbesondere Fig. 9 und 10), daß die Außenflächen des Scheibenkörpers 2 und der Halteringe 40 jeweils in einer durchgehenden Ebene liegen. Die Befestigung der Halteringe 40 an dem Scheibenkörper 2 erfolgt vorzugsweise durch Vernieten, wobei sich gemäß Fig. 9 Niete 42 durch fluchtende Bohrungen der Halteringe 40 und des Scheibenkörpers 2 erstrecken. Die Niete 42 sind bevorzugt als Senkkopfniete gebildet und bestehen insbesondere aus Kupfer. Die Halteringe 40 bestehen demgegenüber bevorzugt aus Stahl. Die Halteringe 40 überragen den Außenumfang 10 des Scheibenkörpers 2 in radialer Richtung nach außen zumindest geringfügig. Am Außenumfang der Halteringe 40 sind nun erfindungsgemäß Segmenthalterlemente 44 befestigt, und zwar in einer über den Umfang gleichmäßig verteilten und jeweils voneinander beabstandeten Anordnung; siehe insbesondere Fig. 6 und 7. Vorzugsweise sind die Segmenthalterelemente 44 an die Halteringe 40 angeschweißt. Jeweils zwischen den Segmenthalterelementen 44 sind somit periphere Ausnehmungen gebildet, die zur Aufnahme von Fußteilen 46 der Schneidelemente 14 dienen, und zwar sind jeweils in Umfangsrichtung zwischen den Segmenthalterelementen 44 erfindungsgemäß die Schneidelemente 14 jeweils über eine einen Formschluß bewirkende Klemmverbindung befestigbar. Hierzu besteht jedes Schneidelement 14 aus einem Fuß 46 und einem an diesem befestigten, insbesondere angelöteten sowie vorzugsweise diamantbestückten Schneidbelag 48. Die Segmenthalterelemente 44 und die Füße 46 der Schneidelemente 14 stehen erfindungsgemäß jeweils über insbesondere prismenförmige Führungsflächen 50, 52 in Eingriff. Im dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Führungsflächen 50 der Segmenthalterelemente 44 jeweils als Prismennut mit im wesentlichen dreieckförmigem (V-förmigem) Nutquerschnitt ausgebildet, während die Führungsflächen 52 an den Füßen 46 der Schneidelemente 14 als entsprechende Prismenansätze mit einem passenden dreieckförmigen Querschnitt ausgebildet sind. Dies kann jedoch ohne weiteres auch umgekehrt vorgesehen sein. Hierbei ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Führungsflächen 50 jedes Segmenthalterelementes 44 in radialer Richtung derart in einem spitzen Winkel α - im dargestellten Beispiel sind dies etwa 3° - zum entsprechenden Radius schräg verlaufen, daß sich jede für den Fuß 46 des Schneidelementes 14 vorgesehene Ausnehmung in ihrer lichten, in Umfangsrichtung gemessenen Weite in radialer Richtung von innen nach außen zumindest geringfügig verengt, das heißt die äußere Weite X ist stets kleiner als die innere Weite Y (vgl. Fig. 7). Dabei ist der Fuß 46 jedes Schneidelementes 14 in seinem radial inneren, den Halteringen 40 zugekehrten Bereich in Umfangsrichtung derart aufspreizbar ausgebildet, daß nach einem Einsetzen in radialer Richtung von außen nach innen in die Ausnehmung zwischen jeweils zwei Segmenthalterelemente 44 die Führungsflächen 52 des Fußes 46 zur bündigen Anlage an den Führungsflächen 50 der Segmenthalterelemente 44 gebracht werden können. Aufgrund der beschriebenen Winkelstellung der Führungsflächen 50, 52 wird somit ein Formschluß zur sicheren Halterung der Schneidelemente 14 bewirkt. Um die Aufspreizbarkeit der Füße 46 zu gewährleisten, besitzen diese jeweils einen radialen Schlitz 54, der sich in radialer Richtung von innen nach außen in den Fuß 46 erstreckt. Jeder Schlitz besitzt eine vorzugsweise kreisförmige Erweiterung, in die ein Spreizelement, insbesondere eine Spannhülse 56, senkrecht zur Scheibenebene einschiebbar ist. Hierdurch erfolgt das Aufspreizen der Füße 46; siehe den Doppelpfeil 58 in Fig. 8. Erfindungsgemäß ist somit eine lösbare bzw. auswechselbare Halterung der Schneidelemente 14 vorgesehen, die somit in Richtung des in Fig. 7 eingezeichneten Doppelpfeils 60 montiert bzw. demontiert werden können.

[0028] Wie sich insbesondere aus Fig. 9 und 10 ergibt, überragen die Halteringe 40 den Außenumfang 10 des Scheibenkörpers 2 radial nach außen. Ferner sind auch die inneren Flächenbereiche der Segmenthalterelemente 44 und der Füße 46 der Schneidelemente 14 jeweils in radialer Richtung vom Außenumfang 10 des Scheibenkörpers 2 beabstandet. Hierdurch wird erfindungsgemäß zwischen den Halteringen 40 einerseits sowie zwischen dem Außenumfang 10 des Scheibenkörpers 2 und den Segmenthalter- und Schneidelementen andererseits ein in Umfangsrichtung verlaufender Kanal 62 gebildet. In diesen umfänglichen Kanal 62 münden einerseits die oben bereits erläuterten Kanäle 34 des Scheibenkörpers 2, und andererseits führen ausgehend von diesem umfänglichen Kanal 62 Durchgangsöffnungen 64 der Segmenthalterelemente 44 zu deren Außenumfangsflächen 66. Das über die Kanäle 34 des Scheibenkörpers 2 zugeführte Kühlmedium kann somit am Außenumfang, d.h. im Bereich der Segmenthalterelemente 44, austreten.

[0029] In Fig. 9 und 10 ist schließlich noch zu erkennen, daß jedes Segmenthalterelement 44 und vorzugsweise auch jedes Schneidelement 14 bzw. dessen Fuß 46 mit einem Fußansatz 68 etwa formschlüssig zwischen die beiden Halteringe 40 eingreift und dabei mit sich an den Fußansatz 68 anschließenden Schultern auf dem Außenumfang der Halteringe 50 aufliegt.

[0030] Abschließend soll nun noch kurz das Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Stammblattes 1 erläutert werden.

[0031] Zunächst werden die Faser-Lagen 16, 18 bzw. die Folien 22 mit der jeweils gewünschten Faser-Ausrichtung und mit bestimmten Innen-/Außendurchmesserverhältnissen vorgefertigt. Hierzu werden die Fasern 4 vorzugsweise als fadenartiges Endlosmaterial insbesondere auf eine Trägerschicht verlegt. Im Falle der Faser-Lage 16 werden die Fasern 4 zum Ausrichten in radialer Richtung zweckmäßigerweise derart um eine Vielzahl von Fixierelementen gewickelt, daß sie im Bereich der zu bildenden Faser-Lage 16 jeweils geradlinig in radialer Richtung über eine Ebene verlaufen. Im Falle der Faser-Lagen 18 wird das Fasermaterial vorzugsweise unter Verwendung eines Verlegezirkels spiralförmig verlegt, wobei aber durch eine dichte Verlegung annähernd ein kreisförmiger Verlauf erreicht werden kann. Die so verlegten Fasern 4 werden mit einem Kunststoff-Bindemittel, insbesondere einem Kunstharz, verklebt, indem sie mit diesem Kunstharz bestrichen werden. Nach dem Aushärten dieses Kunststoffes entsteht eine flächenmäßig durchgehende Folie 22, die in der gewünschten Größe "freigeschnitten" wird; im Falle der radialen Fasern 4 werden diese im Innen- und Außenumfangsbereich der kreisringscheibenförmigen Folie 22 abgetrennt. Die Fasern 4 liegen daher im wesentlichen zugspannungsfrei, aber exakt in der jeweiligen Orientierung ausgerichtet in der Folie 22 bzw. in der jeweiligen Faser-Lage 16, 18. Die Trägerschicht, insbesondere ein relativ grobmaschiges Trägernetz, bleibt vorzugsweise Bestandteil der Folie 22. Das Trägernetz ist vorzugsweise ursprünglich auf einem insbesondere aus Papier bestehenden Trägermaterial angeordnet; dieses Trägermaterial wird aber dann vorzugsweise von der Folie 22 entfernt, so daß dann nur das Trägernetz Bestandteil der Folie 22 bleibt.

[0032] Mit den so vorgefertigten Faser-Folien 22 wird dann der Scheibenkörper 2 gebildet, in dem eine Vielzahl von insbesondere unterschiedlichen Folien 22 aufeinandergeschichtet und materialeinheitlich mit Kunststoff, inbesondere mit dem gleichen Kunstharz, der auch zur Bildung der Folien 22 verwendet wurde, verbunden werden. Die Verteilung der Folien 22 erfolgt dabei erfindungsgemäß in Anpassung an die Maße des herzustellenden Scheibenkörpers derart, daß eine für die jeweiligen Maße optimale Stabilisierungsverteilung im Scheibenkörper 2 erreicht wird. Bei dem bevorzugten, dreischichtigen Aufbau des Scheibenkörpers 2 wird zuerst eine der Außenschichten 24, 26 durch Aufeinanderschichten entsprechender Faser-Lagen 16, 18 gebildet. Anschließend wird die Mittenschicht 28 gebildet, indem z.B. entsprechende Füllelemente bzw. Füllmaterialien aufgelegt werden. Dabei werden vorzugsweise auch die Kanäle 34 hergestellt, wozu entsprechende Hohlräume freigelassen werden können, oder es wird ein später beispielsweise durch Ausschmelzen entfernbares Material eingelegt. Es wird dann abschließend die andere Außenschicht aufgelegt, wozu Faser-Lagen 16, 18 spiegelsymmetrisch zur ersten Außenschicht, d.h. in umgekehrter Reihenfolge, verlegt werden.

[0033] Während dieses Verlegens der Faser-Lagen 16, 18 können auch unmittelbar die Vertiefungen für die Halteringe 40 der Halterungseinrichtung 12 gebildet (eingeformt) werden. Alternativ können aber diese Haltering-Vertiefungen auch nachträglich durch eine mechanische Bearbeitung gebildet werden.

[0034] Alle einzelnen Lagen und Schichten werden materialeinheitlich mit Kunstharz verbunden. Der fertig verlegte Scheibenkörper 2 wird dann vorzugsweise während des Aushärtens gepreßt und getempert.

[0035] Abschließend wird die Halterungseinrichtung 12 für die Schneidelemente 14 montiert, wozu wohl keine näheren Erläuterungen mehr erforderlich sein dürften.

[0036] Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

Ansprüche

1. Stammblatt (1) für Kreissägeblätter und/oder Trennschleifscheiben, bestehend aus einem kreisförmigen, zumindest teilweise aus einem mit eingebetteten Fasern (4) verstärkten Kunststoffmaterial (6) bestehenden Scheibenkörper (2),
dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (4) in mehreren übereinanderliegenden, stoffschlüssig verbundenen, ebenen, kreisscheibenförmigen und zum Scheibenkörper (2) konzentrischen Faser-Lagen (16, 18) angeordnet sind, wobei in einer ersten Art von Faser-Lage (16) die Fasern (4) in einer - bezogen auf den Scheibenkörper (2) - zumindest annähernd radialen Richtung geradlinig ausgerichtet und in einer über den Umfang gleichmäßigen Verteilung angeordnet sind, und in einer zweiten Art von Faser-Lage (18) die Fasern (4) einen zumindest annähernd kreisförmigen, zu dem Scheibenkörper (2) im wesentlichen konzentrischen Verlauf besitzen, und wobei die beiden Arten von Faser-Lagen (16, 18) mit einer in Abhängigkeit von der Größe des Scheibenkörpers (2) gewählten Verteilung in dem Scheibenkörper (2) angeordnet sind.

2. Stammblatt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Faser-Lagen (16, 18) jeweils kreisringscheibenförmig mit bestimmten, insbesondere von Lage zu Lage jeweils verschiedenen Innen-/Außendurchmesserverhältnissen ausgebildet sind, wobei die sich durch ihre Durchmesserverhältnisse unterscheidenden Faser-Lagen (16, 18) in einer in Abhängigkeit von der Größe des Scheibenkörpers (2) bestimmten Lagenverteilung in dem Scheibenkörper (2) angeordnet sind.

3. Stammblatt nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (4) in jeder Faser-Lage (16,18) dicht an dicht und in einer in der Lagenebene gleichmäßigen Verteilung angeordnet sind.

4. Stammblatt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Faser-Lage (16,18) von einer vorgefertigten Folie (22) gebildet ist, wobei die Fasern (4) in dieser Folie (22) in Kunststoffmaterial (6) eingebettet angeordnet sind, und wobei eine Vielzahl dieser Folien (22) in bestimmter Kombination aufeinanderliegend stoffschlüssig miteinander verbunden sind.

5. Stammblatt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (4) in jeder Faser-Lage (16, 18) auf einer Trägerschicht, insbesondere einem Trägernetz, liegend angeordnet sind.

6. Stammblatt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkörper (2) aus drei parallelen Schichten (24, 26, 28) besteht, und zwar aus zwei äußeren, jeweils aus den Faser-Lagen (16, 18) gebildeten Außenschichten (24, 26) und einer dazwischenliegenden Mittenschicht (28).

7. Stammblatt nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittenschicht (28) aus einzelnen, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff vorgefertigten Füllstücken und/oder aus sonstigem Füllmaterial, insbesondere mit Faservlies verstärktem Kunststoff, besteht.

8. Stammblatt nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Außenschichten (24, 26) bezüglich der Ausgestaltung und Anordnung der einzelnen Faser-Lagen (16, 18) - bezogen auf die Mittenebene (30) des Scheibenkörpers (2) - spiegelsymmetrisch aufgebaut sind.

9. Stammblatt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkörper (2) im Bereich seiner Mittenebene (30) Kanäle (34) für ein Kühlmedium aufweist, wobei die Kanäle (34) vom inneren Bereich des Scheibenkörpers (2) bis zum Außenumfang (10) und insbesondere durch die Mittenschicht (28) verlaufen.

10. Stammblatt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkörper (2) auf seinen beiden Oberflächen jeweils eine Verschleißschutz-Beschichtung (32) aufweist, die vorzugsweise von Polyesterfaser-Gewebe gebildet sind.

11. Stammblatt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkörper (2) in seinem äußeren Umfangsbereich eine Halterungseinrichtung (12) zur insbesondere lösbaren Halterung von vorzugsweise diamantbestückten Schneidelementen (14) aufweist.

12. Stammblatt nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schneidelement (14) mit einem Fußteil (46) derart in einer peripheren, stammblattseitigen Ausnehmung sitzt, daß sowohl in radialer Richtung des Scheibenkörpers (2) als auch quer zur Scheibenebene ein Formschluß vorhanden ist.

13. Stammblatt nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß im äußeren Umfangsbereich des Scheibenkörpers (2) auf jeder seiner Seiten einer von zwei ein- oder mehrteiligen Halteringen (40) befestigt, insbesondere vernietet, ist, wobei am Außenumfang dieser Halteringe (40) über den Umfang gleichmäßig verteilte und jeweils voneinander beabstandete Segmenthalterelemente (44) befestigt, vorzugsweise angeschweißt, sind, und wobei jeweils zwischen den Segmenthalterelementen (44) die die Fußteile (46) der Schneidelemente (14) aufnehmenden Ausnehmungen gebildet sind, in denen die Schneidelemente (14) jeweils über eine den Formschluß bewirkende Klemmverbindung befestigbar sind.

14. Stammblatt nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Segmenthalterelemente (44) und die Schneidelemente (14) jeweils über insbesondere prismenförmige Führungsflächen (50, 52) in Eingriff stehen, wobei sich jede für das Fußteil (46) des Schneidelementes (14) vorgesehene Ausnehmung in ihrer lichten, in Umfangsrichtung des Scheibenkörpers (2) gemessenen Weite in radialer Richtung von innen nach außen verengt, und wobei jedes Schneidelement (14) im inneren, den Halteringen (40) zugekehrten Bereich seines Fußes (46) in Umfangsrichtung aufspreizbar ist.

15. Stammblatt nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (40) den Außenumfang (10) des Scheibenkörpers (2) derart radial nach außen überragen, daß in diesem Bereich zwischen den Halteringen (40) einerseits und zwischen dem Außenumfang (10) des Scheibenkörpers (2) und den Segmenthalter- und Schneidelementen (44, 14) andererseits ein in Umfangsrichtung verlaufender Kanal (62) gebildet ist, in den einerseits die Kanäle (34) des Scheibenkörpers (2) münden, und von dem andererseits Durchgangsöffnungen (64) der Segmenthalterelemente (44) zu deren Außenumfangsflächen (66) führen.

16. Stammblatt nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segmenthalterelement (44) und/oder jedes Schneidelement (14) mit einem Fußansatz (68) formschlüssig zwischen die beiden Halteringe (40) eingreift.

Zeichnung