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Schleifscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung
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zwei Paar einander gegenüberliegenden Kerben versehen sind, welche zu zwei Paar axial zentrierten Nuten ausgerichtet sind.
Schliesslich bezieht sich die Erfindung auf zwei Verfahren zur Herstellung der Schleifscheibe.
Das erste Verfahren, welchesdaivbn ausgeht, dass in an sich bekannter Weise, die Schleiflamellen lose zu einem Block aneinandergelegt und durch einen auf ihre den Kerben benachbarten Enden aufgebrachtenKlebestreifenmiteinanderverbunden werden, worauf der so gebildete Block zu einem Ringkörper verformt wird, wobei die den Kerben benachbarten Enden der Schleiflamellen innen zu liegen kommen, ist dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Lamellen, im Bereich des Inennendes derselben, härtbares, flüssiges Harzmaterial aufgebracht wird, hierauf in eine der Nuten jeder Seitenfläche des Ringkörpers zeitweise ein kreisförmiger Ring eingesetzt und dann das Harzmaterial zu einem festen, harten und stabilen Zustand ausgehärtet wird, worauf abschlie- ssend die eingesetzten Ringe abgenommen werden.
Das zweite Verfahren, bei dem die Schleiflamellen, die an ihren Seitenrändem im Bereich des einen Endes einander gegenüberliegende Kerben ausweisen, zu einem Block aneinandergelegt und ausgerichtet werden, zeichnet sich erfindungsge- mäss dadurch aus, dass auf der Oberseite des ausgerichteten Lamdlenblodfues flüssiges, härtbares Harzmaterial aufgetragen und zwischen die Lamellen eintreten gelassen wird, hierauf der Block zusamr mengepresst und durch Aneinanderlegen der End- lam-ellen zu einem Ringkörper verformt wird, wobei die beim Tränken mit Harzmaterial oben beEndlichen Enden der Lamellen innen zu liegen kommen,
worauf in eine Nut jeder Seitenfläche des Ringkörpers zeitweise'ein kreisförmiger Ring eingelegt und das Harzmaterial zu einem festen, harten, stabilen Zustand ausgehärtet wird und schliesslich die eingelegten Ringe abgenommen werden.
Ausserdem kann gemäss einem weiteren Erfin- dungsmerkmal nach dem Formen des Blockes zu einem Ringkörper und dem Einsetzen der kreisförmigen Ringe in die Nuten zusätzlich flüssiges,
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härtbares Harzmaterial in die nicht von den Ringen besetzten Nuten eingebracht und zwischen die Lamellen eintreten gelassen werden.
Weitere Vorteile der Erfindung werden an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine Schleiflamelle, die in einer erfindungsgemässen Schleifscheibe verwendbar ist, Fig. 2 ein teilweise geschnittenes Schaubild der einzelnen Teile einer erfindungsgemässen Schleifscheibe, Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine Scheibe nach Fig. 2, Fig. 4 eine schematische Darstellung der Verwendung einer erfindungsge- mässen Schleifscheibe und Fig. 5 ein teilweise geschnittenes Schaubild einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Schleifscheibe.
Gemäss den Fig. l bis 3 wird die Schleifscheibe in Form eines Ringkörpers aus vielen radial angeordneten, nebeneinanderliegenden Lamellen 10 hergestellt, die vorher in der in Fig. 1 dargestellten Form aus mit Schliefmittel überzogenem blattför- migem Material ausgestanzt wurden. Die in dem Ringkörper nebeneinanderliegenden Lamellen - werden auf einer ihrem radial inneren Ende be- nachbarten Fläche versteift und zusammengeklebt. Diese Fläche erstreckt sich über die ganze Breite der Lamelle und über mindestens 6, 35mm, von dem Innenrand der Lamelle radial auswärts.
Der Ringkörper ist daher mit einem festen, steifen, verstärkten Innenrand versehen. Der durch das aus- gehärtete Harzmaterial geschaffene steife Innenrand der erfindungsgemässen Schleifscheibe ist be- sonders wichtig, um ein axiales Umbiegen oder ein Zusammendrücken der Lamellen bei hohen Beanspruchungen im Gebrauch zu verhindern.
Jede der im wesentlichen rechteckigen Lamellen
10 ist vorzugsweise mit einem ersten Paar von einander gegenüberliegenden Kerben 12 und 12a (Fig. 1) versehen, die sich von, den Seitenrändern in der Nähe des einen Endes der Lamelle einwärts erstrecken. Ein zweites Paar von einander gegenüberliegenden Kerben 13 und 13a erstreckt sich dem ersten Kerbenpaar 12, 12a benachbart von den Seitenrändern der Lamelle nach innen, u. zw. bis zu einer etwas grösseren Tiefe als das erste Paar.
In den Seitenflächen des Ringkörpers setzen sich die Kerben 12 und 12a der einzelnen Lamellen 10 zu dem Innenumfang des Ringkör- pers benachbarten, einander gegenüberliegenden, äusseren kreisförmigen Nuten 14 und 14a, die Kerben 13 und 13a zu inneren kreisförmigen Nuten 15 und 15a zusammen.
Die Schleifscheibe'wird zweckmässig auf einer drehbaren Welle montiert (s. Fig. 3). In der MittelöfFnung des Ringkörpers wird eine zylin- drische Nabe 16 eingesetzt, deren Aussendurchmes- ser etwas kleiner ist als der Durchmesser des
Innenumfanges des Schleifringes und dessen Brei- te der des Schleifringes an seinem Innenumfang entspricht. Am einen Ende der Nabe 16 ist mit- tels Schrauben 20 ein Flansch 17 befestigt, von dessen seitenflächen sich zwei konzentrische Ringe 18 und 19 seitwärts erstrecken, von denen der Ring 18 am äusseren Rand des Flansches 17 angeordnet ist, während der Ring 19 einen kleineren Durchmesser hat.
Die Ringe 18 und 19 greifen in die Nuten 14 bzw. 15 der Schleifscheibe ein und verhindern eine radiale Ausdehnung des Ringkörpers durch die bei seinem Umlauf auftretenden Fliehkräfte. Am andern Ende der Nabe 16 ist ein Flansch 17a mit seitwärts gerichteten Ringen 18a und 19a befestigt, die in die Nuten Ma bzw. 15a eingreifen. Die freiliegenden Sei- tenflächen der Flansche 17 und 17 a sind etwa : bündig mit den Seitenflächen der Schleilfscheibe.
Um die während des Betriebes in der Schleifscheibe auftretenden Spannungsspitzen so niedrig wie möglich zu halten, werden die durch die Kerben der einzelnen Lamellen 10 gebildeten Nuten und die Ringe der Flansche 17 und 17a abgerundet.
Durch die Flansche 17 und 17a sowie die Nabe 16 erstreckt sich eine zylindrische Büchse 21, die mit den freiliegenden Flächen der Flansche bündig endet. Die Büchse 21 nimmt eine teilweise mit einem Gewinde versehene Welle 22 auf, auf der die Scheibe mittels zweier Muttern 23 und 23 a befestigt wird, die auf die Welle 22 aufgeschraubt und gegen die Flansche 17 und 17a angezogen werden.
Jede der Lamellen ist am Innenende versteift und starr und fest mit den benachbarten Lamellen verbunden, u. zw. beispielsweise mit einer ausgehärteten Epoxydharzmasse, die aus dem Reaktionsprodukt von Bisphenol #A# und Epichlorhydrin besteht und eine S. poxyzahl von etwa 192 g pro Epoxyd-Aquivalent und eine Hydroxylzahl von 80 g
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Beschleuniger 10 : l beträgt. Jede Lamelle wird auf beiden Seiten in ihrer ganzen Breite auf einer Fläche, die sich von dem radial inneren Lamellenende wenigstens 7, 9375 mm auswärts erstreckt, mit dem Klebstoff überzogen.
Bei Verwendung der erfindungsgemässen Schleifscheiben zum Ab-und Fertigschleifen von Gegenständen gleicher Form nimmt die Umfangsfläche der Schleifscheibe das Profil der abzuschleifenden Gegenstände an. Diese Erscheinung gestattet das gleichmässige Abschleifen von'grossen Flächen an unregelmässig geformten Werkstücken in einem einzigen Arbeitsgang. Fig. 3 zeigt, dass die Schleiflamellen 10 der Schleifscheibe während eines Abund Fertigschleifvorganges das Profil 24 eines Werkstückes angenommen haben.
Fig. 4 zeigt beispielsweise einen Arbeitsvorgang, für den die erfindungsgemässen Schelifscheiben in grossem Umfang verwendet wurden, nämlich das automatische Ab- und Fertigschleifen der breiten Seitenflächen von Stossfängern für Automobile. Auf einer Welle 31 wird eine Schleifscheibe bzw. ein Schleifkopf 30 montiert. Die Welle 31 ist am Ende
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Schwenkarmeswerden kann. Da das Gewicht des Sehleifkopfes 30 beträchtlich höher ist als der erforderliche Anpressdruck, wird dieser durch ein am andern Ende des Schwenkarmes 32 verschiebbar angeordnetes Gegengewicht 34 herabgesetzt. Die Werkstücke 35 werden unter dem Schleif kopf weg bewegt und kommen dabei mit der Schleifscheibe in Berührung.
Ein Förderband 37 wird in der Richtung des Pfeiles bewegt und trägt Stützen 36, welche die Werkstücke 35 während des Arbeitsvorganges stützen und halten. Dabei greift der vordere Rand der Werkstücke 35 an der rotierenden Scheibe an.
Wenn die Werkstücke nun weiterbewegt werden, wird infolge der von der zunehmenden Höhe der vorwärtsbewegten Oberfläche auf die Schleifscheibe ausgeübten Kraft die Schleifscheibe angehoben und der Schwenkarm 32 um die Achse 33 verschwenkt. Wenn das Werkstück unter dem Schleifkopf 30 weg und darüber hinaus wandert, senkt sich dieser wieder. Ein nicht gezeigter Anschlag stützt den Schwenkarm mit dem Schleifkopf 30 in der Stellung für den Beginn. des nächsten Arbeitsspieles.
Fig. 5 zeigt eine Schleifscheibe ohne Seitennuten. Der aus radial angeordneten nebeneinanderliegenden, an ihrem Innenrand mit einem steifen Klebstoff 41 versteiften und miteinander verklebten Schleiflamellen 40 gebildete Ringikörper ist am inneren Teil jeder Seitenfläche mit einer Vertiefung 42 versehen, in der mit Hilfe eines Klebstoffes von hoher Scherfestigkeit zentripetale Ver- stärkungsbeilagen 43 (nur eine ist dargestellt) an den Seitenflächen des Innenrandteiles angeklebt sind. Diese Verstärkungsbeilagen können aus glasverstärktem Kunststoff, Metall oder einem andern Material von hoher Zugfestigkeit bestehen. Darauf wird die Scheibe auf eine Nabe und eine oder mehrere Scheiben auf einer drehbaren Welle montiert. Man kann jeden geeigneten Klebstoff, in vielen Fällen denselben wie bei 41 verwenden.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Schleifscheibe werden die Lamellen 10 ausgestanzt und in einem länglichen U-Profil so angeordnet, dass die Vorderseite einer Lamelle an der Rückseite der vorhergehenden liegt und die den Kerben benachbarten Enden der Lamellen nach oben zeigen. Darauf wird die Lamellenreihe zusammengedrückt und dann der Druck etwas vermindert, so dass die Lamellen etwas auseinander gehen können. jetzt wird ein druckempfindlicher Klebstreifen an beiden Rändern der Oberseite des aus leicht auseinandergespreizten Lamellen bestehenden Blocks angebracht.
Dann wird sirupartiger flüssiger Epoxydharzklebstoff mit beigemischtem Beschleu- niger gleichmässig auf die freiliegende Fläche des Blocks zwischen den Klebstreifen aufgebracht und zwischen die einzelnen Lamellen eintreten gelassen. Hierauf wird der Lameilenblock unter einer Presse zusammengedrückt. Überschüssiges Harz wird von der Oberfläche des zusammengedrückten Lamellenblockes abgewischt. Darauf werden die Klebstreifen entfernt, so dass nicht mit Klebstoff benetzte Randflächen freigelegt werden. An den vorher von den Klebstreifen abgedeckten Stellen werden nunmehr zwei Maskierungsstreifen ange- bracht. Der LamellenMock wird etwa 10-15 Minuten unter der Presse belassen, damit der Klebstoff trocknen kann. Darauf wird der Lamellenblock vom Druck befreit.
Jetzt wird der Lamellen. block aus der Rinne herausgenommen, wobei die einzelnen Lamellen mittels der daran anklebenden Klebestreifen ver- bunden sind, und in einen Ringkörper verformt, in dem die Endlamellen bei innenliegenden Klebstreifen zusammengebracht werden. Hernach wird in die radial aussenliegenden Seitennuten auf beiden Seiten des Ringjkörpeis vorübergehend ein ista, hlring eingedrückt. Darauf werden die beiden
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ebstreifen vom Innenumfang. entfernt.
Der Ring-! körper wird auf eine Seite gelegt und nach einem Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens in die radial innenliegende Nut der obenliegenden Seite zusätzlich Harziklebstoff gegossen, um zu gewährleisten, dass die Klebstoffimprägnierng auf der ganzen Breite der Scheibe durchgeführt wird.
Gleichzeitig wird Harzklsbstoff auf die ganze Innenumfangsfläche gestrichen. Nachdem das in die Nut gegossene Harz vollkommen-zwischen die Lamellen eingetreten und daher nicht mehr sichtbar ist, wird die Scheibe umgelegt und der Klebstoffauftrag auf der andern Seite wiederholt. Darauf wird die Scheibe 12 Stunden lang bei Zimmertemperatur gelagert. Während dieser Zeit erhärtet der Harzklebstoff. Sodann werden die Stahlringe abgenommen und die Nuten mit Schleifpapier von überschüssigem Harz'gesäubert, um einen guten Sitz der Flansche 17, 17a zu gewährleisten.
Der steife Innenrand der erfindungsgemässen Schleifscheibe kann weiter versteift werden, indem man ein oder mehrere ringförmige Verstärkungselemente, z. B. aus glasfaserverstärktem Kunststoff im Innern des Innenrandteiles klebend einbettet.
In den erfindungsgemässen Schleifscheiben können an Stelle der Epoxydharzmassen auch andere versteifende und verbindende Harze verwendet werden, z. B. aus einem flüssigen Zustand zu einem festen, steifen, klebenden Zustand erhärtende Harze, wie Polyesterharze, Alkydharze, Phenolharze und andere ähnliche bekannte Klebstoffe.
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