具有减小的重量的研磨体制造技术

本发明专利技术尤其涉及一种研磨体(1、1')，该研磨体(1、1')具有基本圆柱形的外部构件(2、2')、内部构件(4、4')和连接结构(6、6')，该外部构件(2、2')用于接收研磨材料，该内部构件(4、4')用于将研磨体(1、1')附接到驱动单元，该连接结构(6、6')用于在外部构件(2、2')与内部构件(4、4')之间进行机械力传递，其中，外部构件(2、2')、内部构件(4、4')和/或连接结构(6、6')至少部分地由纤维‑塑料复合材料制成。

An abrasive with a reduced weight.

In particular, the invention relates to an abrasive (1, 1'), an abrasive (1, 1') having an external member (2, 2'), an internal member (4, 4'), and a connecting structure (6, 6'), which are used for receiving an abrasive material (4, 4') for attaching an abrasive (1, 1') to a driving unit (1, and 1'). 6, 6') is used for mechanical force transmission between external components (2, 2') and internal components (4, 4'), in which the external components (2, 2'), internal components (4, 4') and / or connection structures (6, 6') are at least partially made of fiber reinforced plastic composites.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有减小的重量的研磨体
本专利技术在各种方面下涉及一种研磨体、研磨体的应用及用于制造研磨体的方法。
技术介绍
从现有技术中已知各种研磨体。研磨体可以用于各种对象的机械加工。为此，对研磨体施加研磨材料。在研磨材料被磨损之后，可以将其更换，并且研磨体可以被再一次使用。然而，现有技术的研磨体具有相对大的重量。一方面，这导致研磨体的高昂价格。另一方面，大重量使得研磨体的操作更加困难。为了对此进行补救，现有技术中已知如何采用纤维-塑料复合材料(FKV)用于研磨体。因此，例如日本公开申请JP11028668A描述了一种具有芯部的研磨轮，该芯部具有多个层状的纤维-塑料复合材料涂层。研磨轮段被粘合到该芯部上。芯部还具有在其侧部表面上的凸缘段，芯部可以通过该凸缘段固定在轴上。因此，这会获得低重量，使得可以在研磨期间实现高速。然而，继续存在的问题是，即使这样的研磨轮仍然具有相对大的重量，这还导致成本密集的生产和复杂的操作。
技术实现思路
因此，基于该现有技术，本专利技术意图解决的问题是指出一种研磨体、研磨体的应用及用于制造研磨体的方法，其中，可以在低重量下获得经济性的制造。根据第一方面，该问题通过一种研磨体而解决，该研磨体具有基本圆柱形的外部构件、内部构件和连接结构，该外部构件用于接收研磨材料，该内部构件用于将研磨体附接到驱动单元，该连接结构用于在外部构件与内部构件之间进行机械力传递，其中，外部构件、内部构件和/或连接结构至少部分地由纤维-塑料复合材料制成。已经发现，由于由外部构件、内部构件和连接结构组成的根据本专利技术的研磨体的布局结合纤维-塑料复合材料的使用，产生了重量减小的研磨体。这是由于以下事实，即根据本专利技术的结构结合根据本专利技术的材料选择可以实现具有极其流线型的力流动以及在刚度和强度上最优化的结构，该结构可以用作研磨材料的载体。因此可以减小转动质量，并且与此同时可以减小研磨的机械加工过程期间发生的离心力。此外，可以获得更大的研磨体加速度和改善的重量平衡。由于基本圆柱形的外部构件，可以方便地接收研磨材料。研磨材料可以例如(可移除地)固定于外部构件的外侧，尤其是通过粘合于外部构件固定于外部构件的外侧。因此，由于基本圆柱形的外部构件，可以提供用于研磨材料的充分的接触表面以及因此的充分大的研磨表面。由于内部构件，可以实现，尤其是经由内部构件的内侧，到驱动单元的附接。附接可以是直接的或间接的。例如，内部构件用于附接到驱动轴。在这种情况下，内部构件优选为至少部分地、优选完全地布置在外部构件内。在这种情况下，由于不设置大量研磨体而是设置连接结构，因此可以节省外部构件内的材料。连接结构用于进行机械力传递，尤其是从内部构件到外部构件的扭矩传递。连接结构可以以各种方式来配置，只要其能够进行机械力传递即可。连接结构优选地从外部构件的内侧延伸到内部构件的外侧。优选地，连接结构基本垂直于外部构件的内侧并基本垂直于内部构件的外侧延伸。已经证明，当外部构件和内部构件以及连接结构都由纤维-塑料复合材料组成时是尤其有利的。例如，外部构件、内部构件和连接结构由相同的纤维-塑料复合材料组成。然而，同样可以采用不同的纤维-塑料复合材料(比如不同的纤维或不同的材料基体)用于外部构件、内部构件和连接结构。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，内部构件为基本圆柱形的内部构件。通过基本圆柱形的内部构件，可以经由内部构件的内侧提供用于附接到驱动单元的有利表面。基本圆柱形的内部构件和基本圆柱形的外部构件优选地彼此同心布置。优选地，内部构件的内侧沿着其圆柱轴线看锥形收窄。以这种方式，可以产生例如与驱动轴的紧固连接。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，外部构件、内部构件和/或连接结构的纤维-塑料复合材料的纤维形成为铺置网(Gelege)、机织物(Gewebe)、编织物、表面结构和/或缠绕结构。优选地，外部构件、内部构件和连接结构的纤维-塑料复合材料的纤维都如上所述地形成。由于所描述的纤维-塑料复合材料的形态以及所导致的纤维定向，可以有利地考虑发生的转动力、作用扭矩和对研磨体的刚度要求。因此，可以实现在具有良好刚度的情况下研磨体重量上的进一步减小。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，外部构件和/或内部构件的纤维-塑料复合材料的纤维定向为至少部分地沿相应构件的周向方向。这可以有利地增加研磨体的抗弯和抗扭强度。特别是，已经发现具有编织或缠绕的纤维的纤维-塑料复合材料在这方面是有利的。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，外部构件、内部构件和/或连接结构的纤维-塑料复合材料的纤维定向为至少部分地沿着相应构件的表面。由于这样的纤维定向，可以获得更加有利的研磨体稳定性和强度，使得研磨体的重量可以进一步减小。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，外部构件、内部构件和/或连接结构的纤维-塑料复合材料由一个或多个层组成。特别是，各个纤维-塑料复合材料的多层构造可以实现研磨体的适应应变的层构造，由于以这种方式可以考虑转动力、作用扭矩和刚度要求，并且因此可以产生低重量的研磨体。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，连接结构形成为平坦的、尤其是盘形的连接元件。平坦的盘形连接元件可以形成为例如布置在外部构件与内部构件之间的平坦的盘，其优选地基本垂直于外部构件和内部构件的圆柱轴线延伸。特别是，该实施例中的研磨体可以有利地具有盖。该盖优选地设置在研磨体的一端处，使得在任何情况下，外部构件与内部构件之间的空间都在一侧上被遮盖。以这种方式，可以防止外部构件和内部构件以及连接结构之间研磨粉的过度累积。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，连接结构具有准各向同性的层结构。以这种方式，可以获得均匀的连接结构性能，尤其是关于其稳定性和弹性。特别是，盘形的连接结构可以表现得像金属材料。因此，从而可以在具有足够的机械性能的情况下实现重量减小。准各向同性的层结构具体指的是，弹性性能关于围绕法线的转动是不变的。然而，垂直于层的平面可以存在不同的性能。准各向同性的层结构可以基本由各种数量的层(例如，单向的层)组成。然而，优选地，准各向同性的层结构包括至少三个层。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，连接结构包括辐条状布置的多个元件。优选地，连接结构由辐条状布置的元件组成。辐条状布置的元件可以形成为例如支柱。例如，辐条状元件在内部构件与外部构件之间沿径向方向延伸。这样的设计的具体优点在于，由于粉尘可以在辐条状布置的元件之间逃离，因此其从开始时防止了研磨粉的累积。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，辐条状布置的元件各个包括泡沫材料的芯部。以这种方式，可以在连接结构的区域中获得额外的重量减小。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，外部构件、内部构件和/或连接结构由预制件组成。例如，使用碳纤维预制件。预制件具体指的是用来形成研磨体的相应区域的纤维预制件。例如，不同的分离预制件用于外部构件、内部构件和连接结构。根据第一方面下的研磨体的一个示例性实施例，连接结构通过材料结合和/或通过形状配合附接到外部构件和/或内部构件。优选地，连接结构通过材料结合和/或通过形状配合附接到外部构件和内部构件两者。例如，连接结构、外部构件和内部构件由分离的预制件制成并且通过用塑料浸渍而接合在一起。根据第一方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨体，其具有：基本圆柱形的外部构件(2、2')，所述外部构件(2、2')用于接收研磨材料，内部构件(4、4')，所述内部构件(4、4')用于将所述研磨体(1、1')附接到驱动单元，和连接结构(6、6')，所述连接结构(6、6')用于在所述外部构件(2、2')与所述内部构件(4、4')之间进行机械力传递，其中，所述外部构件(2、2')、所述内部构件(4、4')和/或所述连接结构(6、6')至少部分地由纤维‑塑料复合材料制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 DE 102015122233.71.一种研磨体，其具有：基本圆柱形的外部构件(2、2')，所述外部构件(2、2')用于接收研磨材料，内部构件(4、4')，所述内部构件(4、4')用于将所述研磨体(1、1')附接到驱动单元，和连接结构(6、6')，所述连接结构(6、6')用于在所述外部构件(2、2')与所述内部构件(4、4')之间进行机械力传递，其中，所述外部构件(2、2')、所述内部构件(4、4')和/或所述连接结构(6、6')至少部分地由纤维-塑料复合材料制成。2.根据权利要求1所述的研磨体，其中，所述内部构件(4、4')为基本圆柱形的内部构件(4、4')。3.根据权利要求1或2所述的研磨体，其中，所述外部构件(2、2')、所述内部构件(4、4')和/或所述连接结构(6、6')的纤维-塑料复合材料的纤维(30、32、34)形成为铺置网、机织物、编织物、表面结构和/或缠绕结构。4.根据权利要求1至3中任一项所述的研磨体，其中，所述外部构件(2、2')和/或所述内部构件(4、4')的纤维-塑料复合材料的纤维(30、32、34)定向为至少部分地沿着相应构件的周向方向。5.根据权利要求1至4中任一项所述的研磨体，其中，所述外部构件(2、2')、所述内部构件(4、4')和/或所述连接结构(6、6')的纤维-塑料复合材料的纤维定向为至少部分地沿着相应构件的表面。6.根据权利要求1至5中任一者所述的研磨体，其中，所述外部构件(2、2')、所述内部构件(4、4')和/或所述连接结构(6、6')的纤维-塑料复合材料由一个或多个层组成。7.根据权利要求1至6中任一者所述的研磨体，其中，所述连接结构(6、6')形成为平坦的、尤其是盘形的连接元件(6')。8.根据权利要求1至7中任一者所述的研磨体，其中，所述连接结构(6、6')具有准各向同性的层结构。9.根据权利要求1至6中任一者所述的研磨体，其中，所述连接结构(6、6')包括辐条状布置的多个元件(6a、6b)。10.根据权利要求9所述的研磨体，其中，辐条状布置的所述元件(6a、6b)各个包括泡沫材料的芯部。11.根据权利要求1至10中任一者所述的研磨体，其中，所述外部构件(2、2')、所述内部构件(4、4')和/或所述连接结构(6、6')由预制件组成。12.根据权利要求1至11中任一者所述的研磨体，其中，所述连接结构(6、6')通过材料结合和/或通过形状配合附接到所述外部构件(2、2')和/或所述内部构件(4、4')。13...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·齐希，马克西米利安·比特纳，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE