Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DISCOID HARD-METAL OR CERAMIC TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/061889
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a discoid hard-metal or ceramic tool containing two tool discs (1, 3), which form a composite with a support material (2) that is sandwiched between said discs. Said tool can be, for example, a saw blade or a cutting disc.

Inventors:
FRIEDRICHS ARNO (DE)
EISOLD REINER (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/000620
Publication Date:
July 31, 2003
Filing Date:
January 23, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FRIEDRICHS ARNO (DE)
EISOLD REINER (DE)
International Classes:
B23D61/02; B24D5/12; B28D1/12; (IPC1-7): B23D61/02; B24D5/12; B28D1/12
Foreign References:
EP0023475A11981-02-04
US4187754A1980-02-12
US2794458A1957-06-04
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 014, Nr. 311 (M-0994), 4. Juli 1990 (1990-07-04) & JP 02 103101 A (KIMURA HAMONO SEIZO KK), 16. April 1990 (1990-04-16)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 1996, Nr. 06, 28. Juni 1996 (1996-06-28) & JP 08 047816 A (HASHIMOTO TOKUSHU KOGYO KK;OTHERS: 01), 20. Februar 1996 (1996-02-20)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 015, Nr. 049 (M-1078), 6. Februar 1991 (1991-02-06) & JP 02 284817 A (MASAYUKI OKA), 22. November 1990 (1990-11-22)
Attorney, Agent or Firm:
Eichstädt, Alfred (Kronach, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug, auf weisend zwei Werkzeugscheiben (1, 3), die mit einem dazwi schen angeordneten Trägermaterial (2) einen Verbund bilden.
2. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trä germaterial (2) Kunststoff, Metall, Draht oder Fasermate rial ist.
3. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (2) mit den Werkzeugscheiben (1, 3) ver klebt, verlötet oder durch einen Reibschweißvorgang verbun den ist.
4. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n zeichnet, das die Werkzeugscheiben jeweils einen kreis förmigen Außenumfang haben.
5. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Sägeblatt ist, bei welchem die Werkzeugscheiben jeweils vom kreisförmigen Außenumfang nach außen gerichtete zahnförmige Fortsätze (lale, 3a3e) aufweisen.
6. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zahn förmigen Fortsätze der beiden Werkzeugscheiben in Umfangs richtung versetzt zueinander angeordnet sind.
7. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Trennscheibe ist, bei welcher der äußere Rand der Werkzeug scheiben mit einer Diamantschicht (4) versehen ist.
8. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dia mantschicht (4) mit einem Bindemittel versehenes Diamant granulat oder eine polykristalline Diamantplatte ist.
9. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugscheiben jeweils mit Kühlmittelschlitzen versehen sind.
10. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n zeichnet, da s s die Dicke beider Werkzeugscheiben je weils im Bereich zwischen 0,5 mm und 2 mm liegt.
11. Scheibenförmiges Hartmetalloder Keramikwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser jeder der beiden Werkzeugscheiben größer ist als 200 mm.
Description:
Scheibenförmiges Hartmetall-oder Keramikwerkzeug Die Erfindung betrifft ein scheibenförmiges Hartmetall- oder Keramikwerkzeug.

Es ist bereits Werkzeug aus Metall bzw. Stahl bekannt. Bei- spielsweise sind am Markt scheibenförmige Werkzeuge in Form von Sägeblättern und Trennscheiben erwerbbar. Diese Werk- zeuge weisen jeweils eine Werkzeugscheibe auf, welche einen kreisförmigen Außenumfang hat, bei welchem-wenn es sich um ein Sägeblatt handelt-vom kreisförmigen Außenumfang nach außen gerichtete zahnförmige Fortsätze vorgesehen sind.

Da am Markt immer härtere Materialien verfügbar sind, be- steht zunehmend ein Bedarf an scheibenförmigen Werkzeugen, mittels derer die genannten harten Materialien bearbeitet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues schei- benförmiges Werkzeug anzugeben, welches auch zur Bearbei- tung von harten Materialien geeignet ist, die mittels her- kömmlicher Werkzeuge aus Metall bzw. Stahl nicht bearbeitet werden können.

Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass ein Werkzeug gemäß der Erfindung auch zur Bearbeitung von sehr harten Werkstoffen geeignet ist, beispielsweise zu

einem Trennen von Hartmetallstangen oder Hartmetallblöcken.

Dabei ist besonders vorteilhaft, dass sich ein Hartmetall- werkzeug gemäß der Erfindung aufgrund des hohen E-Moduls von Hartmetall, welches etwas doppelt so hoch ist wie das E-Modul von Stahl, beim Bearbeitungsprozess nicht verbiegt.

Weiterhin ist durch den vorliegenden Verbund der beiden Hartmetall-oder Keramikscheiben mit dem dazwischen vorge- sehenen Trägermaterial sichergestellt, dass das Werkzeug beim Bearbeitungsvorgang nicht zersplittert, wodurch die Verletzungsgefahr für die jeweilige Bedienperson verringert ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auch Hartmetall-oder Keramikwerkzeuge mit sehr dünnen Scheiben und mit Scheiben großen Durchmessers herstellbar bzw. praxisgeeignet sind, da durch den gebildeten Verbund die Wahrscheinlichkeit eines Brechens und Absplitterns von Material beim Bearbeitungsvorgang geringer ist als sie beim Vorliegen einer einzigen Hartmetall-oder Keramikscheibe wäre.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren beispielhafter Erläuterung anhand der Figu- ren. Es zeigt Figur 1 eine Skizze einer Seitenansicht eines Werkzeugs zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung, Figur 2 eine Skizze einer Draufsicht auf eine Hartmetall- Trennscheibe gemäß der Erfindung, Figur 3 eine Skizze einer Seitenansicht einer Hartmetall- Trennscheibe gemäß der Erfindung, Figur 4 eine Skizze einer Draufsicht auf ein Hartmetallsägeblatt gemäß der Erfindung, Figur 5 eine Skizze einer Seitenansicht eines Hartmetall- Sägeblattes gemäß der Erfindung und Figur 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Eigenschaften eines Werkzeugs gemäß der Erfindung.

Die Figur 1 zeigt eine Skizze einer Seitenansicht eines Werkzeugs zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung.

Bei dem dargestellten Werkzeug handelt es sich um ein scheibenförmiges Hartmetall-oder Keramikwerkzeug. In der nachfolgenden Erläuterung der Ausführungsbeispiele wird aber stets nur noch von einem Hartmetallwerkzeug gespro- chen.

Das gezeigte Werkzeug weist eine erste Hartmetallscheibe 1 und eine zweite Hartmetallscheibe 3 auf. Die Dicke dl jeder Hartmetallscheibe liegt vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 2 mm, der Durchmesser d2 jeder Hartmetallscheibe ist vorzugs- weise größer als 200 mm und beträgt beispielsweise 300 mm.

Zwischen den beiden Hartmetallscheiben 1 und 3 ist ein Trä- germaterial 2 angeordnet, mit welchem die Hartmetallschei- ben einen Verbund bilden. Bei dem Trägermaterial 2 handelt es sich vorzugsweise um Fasermaterial, Metall, Draht oder Kunststoff. Der Verbund zwischen den Hartmetallscheiben und dem Trägermaterial wird vorzugsweise durch ein Verkleben, ein Verlöten oder durch einen Reibschweißvorgang herge- stellt. Bei einem derartigen Reibschweißvorgang wird das Trägermaterial durch Reibungswärme geschmolzen und dadurch mit den Hartmetallscheiben verbunden.

Ein Werkzeug, das nach dem anhand der Figur 1 erläuterten Grundprinzip aufgebaut ist, ist vorzugsweise eine Trenn- scheibe oder ein Sägeblatt. Dieses Werkzeug eignet sich aufgrund der Härte seines Materials auch dazu, sehr harte Materialien, wie beispielsweise Hartmetallstangen, Hartme- tallblöcke oder Keramik, zu zerschneiden oder zu zersägen.

Die Figur 2 zeigt eine Skizze einer Draufsicht auf eine Hartmetall-Trennscheibe gemäß der Erfindung und die Figur 3 eine Skizze einer Seitenansicht einer Hartmetall-Trenn- scheibe gemäß der Erfindung. Eine Hartmetall-Trennscheibe gemäß der Erfindung weist eine erste Hartmetallscheibe 1 mit kreisförmigem Außenumfang, eine zweite Hartmetall-

scheibe 3 mit kreisförmigem Außenumfang und dazwischen an- geordnetes Trägermaterial 2 auf, wobei die Hartmetallschei- ben und das Trägermaterial einen Verbund bilden. Der äußere Rand der Hartmetallscheiben ist mit einer Diamantschicht 4 versehen. Bei dieser handelt es sich vorzugsweise um Dia- mantgranulat, welches mit einem Bindemittel versehen ist, oder um eine polykristalline Diamantplatte, die auf den Au- ßenrand der Hartmetallscheiben aufgebracht ist.

Die am Außenrand der Hartmetallscheiben vorgesehene Dia- mantschicht kann unter Verwendung von Kunstharz als Klebe- mittel auf die Hartmetallscheiben aufgebracht werden.

Die Figur 4 zeigt eine Skizze einer Draufsicht auf ein Hartmetall-Sägeblatt gemäß der Erfindung und die Figur 5 eine Skizze einer Seitenansicht eines Hartmetall-Sägeblat- tes gemäß der Erfindung. Ein Hartmetall-Sägeblatt gemäß der Erfindung weist eine erste Hartmetallscheibe 1 mit kreis- förmigem Außenumfang, eine zweite Hartmetallscheibe 3 mit kreisförmigem Außenumfang und dazwischen angeordnetes Trä- germaterial 2 auf, wobei die Hartmetallscheiben und das Trägermaterial einen Verbund bilden und wobei die Hartme- tallscheiben jeweils vom kreisförmigen Außenumfang nach au- ßen gerichtete zahnförmige Fortsätze aufweisen.

Die zahnförmigen Fortsätze der Hartmetallscheibe 1 sind mit la, lb, lc, 1d und le bezeichnet. Die zahnförmigen Fort- sätze der Hartmetallscheibe 3 tragen die Bezeichnungen 3a, 3b, 3c, 3d und 3e. Wie aus der Draufsicht gemäß Figur 4 hervorgeht, sind die zahnförmigen Fortsätze der beiden Hartmetallscheiben in Umfangsrichtung der Scheiben gesehen versetzt zueinander angeordnet.

Die Figur 6 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Eigen- schaften eines Werkzeugs gemäß der Erfindung. In diesem Diagramm ist auf der Abszisse der Weg W und auf der Ordi- nate die Zugkraft Z aufgetragen. Die eingezeichneten Kurven

HM und S zeigen, wie sich das jeweilige Material verhält, wenn eine Zugkraft auf dieses ausgeübt wird.

Die Kurve S zeigt das Verhalten von Stahl. Bei Stahl be- steht zunächst ein-linearer Zusammenhang zwischen der aus- geübten Zugkraft. und dem Weg. Dann folgt nach einer kurzen Übergangsphase ein Bereich elastischer (plastischer ? ) Ver- formung, der durch den gebogenen Kurvenbereich dargestellt ist. Schließlich kommt es zum Bruch. Der Winkel al zwischen der Abszisse und der Kurve S ist ein Maß für die Streck- grenze des jeweiligen Materials, im vorliegenden Fall von Stahl.

Die Kurve HM zeigt im Vergleich dazu das Verhalten von Hartmetall. Aus dieser Kurve ist ersichtlich, dass bei <BR> <BR> Hartmetall kein Bereich mit elastischer (plastischer ? ) Ver- formung vorliegt. Es besteht zwischen der ausgeübten Zug- kraft und dem Weg stets ein linearer Zusammenhang, bis es zum Bruch kommt. Der Winkel a2 zwischen der Abszisse und der Kurve HM ist ein Maß für die Streckgrenze von Hartme- tall. Es ist ersichtlich, dass der Winkel a2 größer ist als der Winkel al.

Aus einem Vergleich der Kurven HM und S ergibt sich, dass Hartmetall wesentlich härter ist als Stahl. Das sogenannte E-Modul, welches eine Aussage über die Härte enthält, be- trägt bei Hartmetall 400 000 N/mm2 und bei Stahl 210 000 N/mm2 und ist damit bei Hartmetall etwa doppelt so groß wie bei Stahl.

Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass sich Werkzeuge gemäß der Erfindung beim Arbeitsvorgang wesentlich weniger verbiegen als herkömmliche Werkzeuge aus anderen Matera- lien. Dies erhöht die Arbeitsgenauigkeit. Weiterhin ist durch den gebildeten Verbund weitgehend sichergestellt, dass sich beim Arbeitsvorgang im Falle eines Materialbru- ches keine Splitter lösen und die jeweilige Bedienperson verletzen können. Durch den gebildeten Verbund ist insbe-

sondere beim Vorliegen von sehr dünnen Scheiben auch die Wahrscheinlichkeit eines Materialbruchs reduziert. Ferner kann ein Werkzeug gemäß der Erfindung preisgünstig herge- stellt werden.

Handelt es sich bei dem scheibenförmigen Werkzeug gemäß der Erfindung um eine Trennscheibe, dann besteht eine vorteil- hafte Weiterbildung darin, in die Scheiben Kühlmittel- schlitze einzubringen. Durch diese Kühlmittelschlitze kann im Arbeitsbetrieb der Trennscheibe Kühlmittel in den Trenn- spalt transportiert werden.




 
Previous Patent: PRESSURE FLUID OPERATED TOOL

Next Patent: LASER MARKING