Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe mit einer Trägerscheibe und einer umfangseitig darauf angeordneten Schleifschicht, wobei die Schleifschicht eine Vielzahl über den Umfang verteilter Ausnehmungen aufweist, die in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe becher- oder schaufelförmig ausgebildet sind.
Es sind bereits Schleifscheiben bekannt, bei denen auf einer Trägerscheibe mit Schleifkorn versehene Segmente über den Umfang verteilt angebracht, beispielsweise aufgeklebt, sind. Es ist auch bereits bekannt, diese Segmente mit einem umfangsmäßigen Abstand voneinander anzuordnen und in die zwischen den Segmenten gebildeten Ausnehmungen flüssiges Kühl- und/oder Schmiermittel zuzuführen. Insbesondere ist es aus der DE 38 04 781 A1 bekannt, die Ausnehmungen zwischen den Segmenten V-förmig auszubilden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Schleifscheiben zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf verbesserte Schleifeigenschaften und höhere Standfestigkeit.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Ausnehmungen beidseitig zum Umfangsrand der Schleifscheibe hin abgeschlossen sind.
Die erfindungsgemäßen Ausnehmungen sind becher- oder schaufelförmig ausgebildet und beidseitig begrenzt, sodaß das in den Schleifbereich zugeführte Kühl- und/oder Schmiermittel in Querrichtung gehalten ist und somit besser in der Schleifzone verweilt.
Im wesentlichen V- oder U-förmigen Ausnehmungen ermöglichen noch einen zusätzlichen Effekt, nämlich das Führen von Kühl- und/oder Schmiermittel vom Umfangsrand der Schleifscheibe aus zur Mitte hin (also zur Pfeilspitze des V oder zum Scheitel des U). Es können auch mehrere V's und U's nebeneinander gereiht sein und insgesamt beispielsweise eine gezackte Form der Ausnehmungen ergeben. Es kommt somit zu einem hydrodynamischen Druckaufbau. Solche Schleifscheiben mit V- bzw. U-förmigen Ausnehmungen, die über den Umfang verteilt sind, sind im allgemeinen drehrichtungsgebunden, d. h. der gewünschte Effekt läßt sich nur bei einer Drehrichtung erzielen, nämlich der, bei dem das V bzw. U nach vorne offen bewegt wird. Versuche der Anmelderin haben gezeigt, daß sich mit einer solchen Ausbildung tatsächlich wesentliche Verbesserungen erzielen lassen, nämlich eine geringere Leistungsaufnahme, niedrigere Schleifkräfte (insbesondere Normalkräfte), ein sauberes Schliffbild ohne Brandflecken durch bessere Wärmeabfuhr und schließlich die Möglichkeit höherer Vorschubwerte. Gegenversuche, bei denen die identische Schleifscheibe mit umgekehrter Drehrichtung betrieben worden ist, haben wesentlich schlechtere Ergebnisse gezeigt und damit den drehrichtungsgebundenen erfindungsgemäßen Effekt bei im wesentlichen V- oder U-förmigen Ausnehmungen indirekt bestätigt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schleifscheibe nach dem Stand der Technik sind auf einen Träger bzw. eine Trägerscheibe 1 (beispielsweise aus Stahl, Keramik, dämpfender Trägerkörper, CF-Trägerkörper) mehrere mit umfangsmäßigen Abstand voneinander angeordnete Schleifsegmente 2 aufgeklebt. Das Schleifkorn (Schleifmittel) und die Bindungsart sind an sich beliebig. Beispielsweise sind Korunde, CBN (Kubisches Bornitrid) geeignete Schleifmittel. Als Bindungen kommen beispielsweise Keramik, Kunstharz oder Metall in Frage.
Die gesonderten Schleifsegmente sind dabei pfeilförmig ausgebildet, sodaß sich zwischen ihnen V-förmige Ausnehmungen 3 ergeben, die in Fig. 1 schwarz dargestellt sind. Diese V-förmigen Ausnehmungen sind in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe becher- bzw. schaufelförmig ausgebildet und seitlich obgesenlossen.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind abweichend vom Stand der Technik die Schleifsegmente 2 im wesentlichen U-förmig profiliert, sodaß sich insgesamt im wesentlichen U-förmige Ausnehmungen 3 dazwischen ergeben, welche in einer radialen Ansicht auf den Umfang der Schleifscheibe becher- oder schaufelförmig ausgebildet und seitlich abgeschlossen sind.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten, nicht drehrichtungsgebundenen Ausführungsbeispiel sind die Schleifsegmente 2 in der Draufsicht zweimal rechtwinkelig abgewinkelt und so eng aneinander angeordnet, daß zur Seite der Schleifscheibe hin keine Öffnung existiert, es sind also im wesentlichen becherförmige Ausnehmungen 3 gebildet. Anders als bei U- oder V-förmigen Ausnehmungen gibt es bei diesem Ausführungsbeispiel keinen richtungsgebundenen Führungseffekt zur Schleifscheibenmitte hin, allerdings reichen die seitlich geschlossenen becherförmigen Ausnehmungen aus, um eine Verbesserung gegenüber herkömmlichen Schleifscheiben zu erzielen, bei denen die Ausnehmungen zur Seite hin völlig offen sind.
Die Fig. 4 zeigt stark schematisiert eine erfindungsgemäße Schleifscheibe und eine Einrichtung 5 zur Zufuhr von Kühl- und/oder Schmiermittel und zwar in im wesentlichen tangentialer Richtung knapp oberhalb des Kontaktbereiches mit dem Werkstück 6. Erfindungsgemäß läßt sich nicht nur im Gleichlauf sondern auch im Gegenlauf schleifen.
Neben der in Fig. 4 dargestellten Variante zur Zufuhr des Kühl- und/oder Schmiermittels besteht auch noch die an sich bekannte Möglichkeit, das Kühlund/oder Schmiermittel über radiale Kanäle 7 nach außen in den Bereich der Ausnehmungen 3 zu führen (siehe Fig. 5). Selbstverständlich können alle Möglichkeiten der Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr miteinander beliebig kombiniert werden.
Die Fig. 6 zeigt schematisch ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, bei dem die radiale Erstreckung der Ausnehmung 3 größer ist als die radiale Dicke der Schleifschicht bzw. der Schleifsegmente 2. Mit anderen Worten erstreckt sich hier jede Ausnehmung 3 tiefenmäßig bis in die Trägerscheibe 1 hinein. Dies hat zur Folge, daß selbst bei nahezu vollständig abgeschliffenen Schleifsegmenten 2 immer noch ein Ausnehmungsbereich 3a als becher- oder schaufelförmiger Bereich zur Verfügung steht: Anstelle von dickeren Schleifsegmenten kann auf dem Träger auch eine vorzugsweise einlagige dünne Schicht aus Schleifkorn aufgebracht sein. Die Ausnehmungen können sich dann tiefenmäßig hauptsächlich im Träger erstrecken. Bei dickeren Schleifsegmenten kann zum Einsparen von Schleifkorn vorgesehen sein, daß die Segmente jeweils in einen radial äußeren Bereich Schleifmittel, insbesondere Schleifkorn, enthalten, wobei die radiale Dicke dieses äußeren Bereiches geringer ist als die radiale Erstreckung der zwischen den Segmenten liegenden Ausnehmungen.
Die Fig. 7a und 7b zeigen weitere Ausführungsbeispiele für die Anordnung der Ausnehmungen 3. Bei der Fig. 7a wechseln U-förmige und V-förmige Ausnehmungen ab. Die Fig. 7b zeigt über die Umfangsflächen verteilte V-förmige Ausnehmungen 3.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Form der Segmente bzw. der dazwischen gebildeten Ausnehmungen kann variieren, beispielsweise ist eine gezackte Form der Ausnehmungen möglich. Die Länge und die Dimensionierung der Segmente bzw. der Ausnehmungen kann den jeweiligen Schleiferfordernissen angepaßt werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, eine durchgehende Schleifschicht zu verwenden, in der die Ausnehmungen ausgebildet sind. In der Praxis ist aber der Aufbau aus einer Vielzahl direkt aneinandergereihter Segmente voraussichtlich günstiger. Der Begriff der Schleifscheibe ist weit zu sehen und umfaßt auch Abrichtwerkzeuge.