Abrichtrolle für Schleifscheiben

Abstract

 Abrichtrolle für Schleifscheiben, mit einer Trägerscheibe, die am Umfang in Umfangsrichtung beabstandete Aufnahmeschlitze aufweist, in die Diamanten eingesetzt sind, wobei auf die Trägerscheibe (1) seitlich zumindest eine Randschicht (2) aufgesintert ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abrichtrolle für Schleifscheiben, mit einer Trägerscheibe, die am Umfang in Umfangsrichtung beabstandete Aufnahmeschlitze aufweist, in die Diamanten eingesetzt sind.

[0002] Eine derartige Abrichtrolle ist aus der EP 0 922 533 A2 bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass die Diamanten in den Aufnahmeschlitzen klemmend gehalten werden. Der praktische Einsatz hat jedoch gezeigt, dass diese Art der Fixierung unzureichend ist und die Diamanten teilweise aus den Aufnahmeschlitzen freikommen. Dies führt einerseits dazu, dass die Trägerscheibe getauscht werden muss, und andererseits zu einer Gefährdung des Bedienpersonals.

[0003] Darüber hinaus ist es aus der JP 59-214561 bekannt, zylinderförmige Stifte aus gesintertem Diamantpulver in ein verpresstes und anschließend ausgehärtetes Metallpulverbett einzusetzen. Neben dem äußerst aufwendigen Herstellungsverfahren ist bei der resultierenden Abrichtrolle der Halt der Stifte ungenügend.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Verankerung der Diamanten in der Trägerscheibe zu verbessern.

[0005] Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass auf die Trägerscheibe seitlich zumindest eine Randschicht aufgesintert ist.

[0006] Die aufgesinterte Randschicht bildet sowohl mit der Trägerscheibe als auch mit den Diamanten einen festen Verbund und sorgt damit für eine solide Verankerung der Diamanten.

[0007] Für eine optimale Verankerung ist vorgesehen, dass auf die Trägerscheibe beidseits eine Randschicht aufgesintert ist, wobei diese Randschichten bis zum Umfangsrand der Trägerscheibe reichen sollten.

[0008] Die Einbettung der Trägerscheibe mit den Diamanten lässt sich dadurch weiter verbessern, dass die Trägerscheibe radial innerhalb der Aufnahmeschlitze Ausnehmungen aufweist, über die die beiden Randschichten in Form von durchgehenden Stegen miteinander in Verbindung stehen.

[0009] Zusätzlich zu den aufgesinterten Randschichten können die Diamanten, die vorzugsweise längliche Form aufweisen, mit der Trägerscheibe verklebt sein.

[0010] Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Trägerscheibe zwischen den Aufnahmeschlitzen für die Diamanten Aussparungen aufweist, in denen im Zuge der Sinterung der Randschichten Sekundärkorn angeordnet wird. Dieses Sekundärkorn, das vorzugsweise aus feinkörnigen Diamanten besteht, verhindert, dass sich die Abrichtrolle zu einem Vieleck abnützt, da der Stahl der Trägerscheibe wesentlich weicher ist als die in sie eingebetteten Diamanten.

[0011] Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine mit Diamanten besetzte Trägerscheibe in einer Ansicht von oben,

Fig. 2 die Trägerscheibe der Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 ein zweiteiliges Spannelement zum Festspannen der Trägerscheibe in geschnittener Explosionsdarstellung,

Fig. 4 das Spannelement mit eingespannter Trägerscheibe im durch einen der Diamanten verlaufenden Schnitt,

Fig. 5 das Detail A in Fig. 4 und die

Fig. 6a bis 6g das Herstellverfahren für eine Trägerscheibe mit gesinterten Randschichten im Halbschnitt.

[0012] Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Trägerscheibe 1 ist in ihrer Grundform kreisringförmig und besteht aus verkupfertem Stahl. Die Trägerscheibe 1 weist am Umfang angeordnete, in Umfangsrichtung beabstandete radiale Aufnahmeschlitze 4 auf, in die Diamanten 3 eingesetzt sind.

[0013] Als Diamanten kommen monokristalline (MKD) oder polykristalline (PKD) Diamanten in Frage, die angepasst an die Aufnahmeschlitze 4 längliche Form aufweisen. Aufgrund der Ausnehmungen 5, die die Aufnahmeschlitze 4 in gebogener Form fortsetzen und kreisförmig abschließen, können die Aufnahmeschlitze 4 geringfügig federnd auseinandergedrückt werden, so dass sie die eingesetzten Diamanten 3 anschließend leicht klemmend halten. Zusätzlich ist vorgesehen, dass die Diamanten 3 mittels eines herkömmlichen Industrieklebers mit der Trägerscheibe 1 im Bereich der Aufnahmeschlitze 4 verklebt sind.

[0014] Die Fig. 3 und 4 zeigen das zweiteilige Spannelement 10a, 10b. Der Teil 10a des Spannelementes weist dabei ein Außengewinde 11 auf, wogegen der zugehörige Teil 10b des Spannelementes mit einem korrespondierenden Innengewinde 12 versehen ist. Die beiden Teile 10a und 10b des Spannelementes werden in axialer Richtung miteinander verschraubt, wobei die Trägerscheibe 1 klemmend eingefasst wird. In die vorgesehenen Gewindebohrungen 13 werden (nicht gezeigte) Stifte als Verdrehsicherung eingeschraubt, die ein unbeabsichtigtes Lösen der Teile 10a und 10b des Spannelementes voneinander verhindern. Das zweiteilige Spannelement 10a, 10b besteht aus gehärtetem Stahl und kann nach Verschleiß der Trägerscheibe 1 wiederverwendet werden.

[0015] Wesentlich für die vorliegende Erfindung sind die aufgesinterten Randschichten 2. Die Randschichten 2 sind flächengleich mit der Trägerscheibe 1 und sichern den festen Halt der Diamanten 3. Wie Fig. 5 zu entnehmen ist, stehen die beiden Randschichten 2 im Bereich der Ausnehmungen 5 über einen durchgehenden Steg miteinander in Verbindung. Das als Randschichten 2 aufgesinterte Material besteht aus folgenden Grundbestandteilen: Wolframcarbid, Kobalt, Bronze und Zinn. Die Dicke der Randschichten 2 liegt zwischen 0,3 mm und 0,8 mm, wogegen die Dicke der Trägerscheibe 1 zwischen 0,8 mm und 1,8 mm liegt.

[0016] Anhand der Fig. 6a bis 6g soll nunmehr das Herstellverfahren der Trägerscheiben 1 mit aufgesinterten Randschichten 2 erläutert werden. Wie die Abbildungsfolge zeigt, wird eine Form verwendet, die einen Formkern 20 sowie einen umgebenden Formring 21 aufweist. Dazwischen ist ein kreisringförmiger Unterstempel 22 angeordnet. Wie Fig. 6a zeigt, wird zuerst Sintermaterial 7 in die Form eingebracht. Im folgenden, in Fig. 6b gezeigten Verfahrensschritt wird das Sintermaterial 7 vom Oberstempel 23a zur unteren Randschicht 2 verdichtet. Anschließend wird die Trägerscheibe 1 mit den eingesetzten Diamanten 3 in die Form eingelegt (Fig. 6c). Wie aus Fig. 6d zu entnehmen, wird im Bereich der Aussparungen 6 mit Sekundärkörnung 8 vermischtes Sintermaterial 7 in die Form eingebracht. Die Sekundärkörnung 8 besteht ebenfalls aus Diamant mit Korngrößen zwischen D601 und D851, wobei diese Zahlen die Korngröße in µ wiedergeben. Die Mischung wird anschließend mittels des Oberstempels 23b verdichtet (Fig. 6e). Im nächsten Verfahrensschritt wird nochmals Sintermaterial 7 in die Form eingebracht, das die Trägerscheibe 1 mit den Diamanten 3 abdeckt und auch in die Ausnehmungen 5 eindringt, sodass ein durchgehender Kontakt zur unteren Randschicht 2 entsteht. Dieser Schritt ist in Fig. 6f gezeigt. Abschließend wird - wie Fig. 6g zu entnehmen - durch Verdichtung mit dem Oberstempel 23a die obere Randschicht 2a ausgebildet.

[0017] Die Trägerscheibe 1 mit den aufgepressten Randschichten 2 kann nunmehr aus der Form entnommen werden, im Ofen bei etwa 800°C gesintert und anschließend heißgepresst werden.

Ansprüche

1. Abrichtrolle für Schleifscheiben, mit einer Trägerscheibe, die am Umfang in Umfangsrichtung beabstandete Aufnahmeschlitze aufweist, in die Diamanten eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Trägerscheibe (1) seitlich zumindest eine Randschicht (2) aufgesintert ist.

2. Abrichtrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Randschicht (2) bis zum Umfangsrand der Trägerscheibe (1) reicht.

3. Abrichtrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Randschicht zwischen 0,3 mm und 0,8 mm liegt.

4. Abrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Trägerscheibe (1) beidseits eine Randschicht (2) aufgesintert ist.

5. Abrichtrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (1) radial innerhalb der Aufnahmeschlitze (4) Ausnehmungen (5) aufweist, über die die beiden Randschichten (2) in Form von durchgehenden Stegen miteinander in Verbindung stehen.

6. Abrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (1) verkupfert ist.

7. Abrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Randschicht (2) Wolframcarbid, Kobalt, Bronze und Zinn enthält.

8. Abrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Aufnahmeschlitze (4) eingesetzten Diamanten (3) längliche Form aufweisen.

9. Abrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Diamanten (3) mit der Trägerscheibe (1) verklebt sind.

10. Abrichtrolle nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (1) zwischen den Aufnahmeschlitzen (4) Aussparungen (6) aufweist.

11. Abrichtrolle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den Aussparungen (6) Sekundärkorn angeordnet ist.

12. Abrichtrolle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärkorn aus im Vergleich zu den in die Aufnahmeschlitze (4) eingesetzten Diamanten (3) feinkörnigen Diamanten besteht.

13. Abrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (1) in ein zweiteiliges Spannelement (10a, 10b) einspannbar ist.

14. Abrichtrolle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile des Spannelementes (10a, 10b) miteinander in axialer Richtung verschraubbar sind.

Zeichnung