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Einrichtung zum Feinschleifen der Oberfläche von Glastafeln
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Feinschleifen der Oberfläche von Glastafeln vorbe- stimmter Breite mit einer rotierenden Schleifscheibe, die eine ringförmige, vorzugsweise genutete
Schleiffläche aufweist, deren Innendurchmesser wesentlich kleiner als die Breite der zu schleifenden
Glasoberfläche ist und deren radiale Breite einen erheblichen Bruchteil des Radius der Schleifscheibe ausmacht, wobei der radiale innere Teil der ringförmigen Schleiffläche unter Zufuhr eines Kühlmittels zwischen Schleiffläche und Glasoberfläche in dauernder Schleifberührung mit der Glasoberfläche gehal- ten und die Glastafel relativ zur Schleifscheibe bewegt wird.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art wird das Schleifmittel in flüssiger Suspension durch die Mit- telöffnung der Schleifscheibe und gegebenenfalls durch an diese Öffnung anschliessende radiale, nuten- förmige Kanäle zwischen der Schleiffläche der Scheibe und der Glasplatte oder Glastafel eingeführt, wobei die Suspensionsflüssigkeit zugleich als Kühlmittel dient.
Es ist ferner bereits eine Schleifscheibe mit in einem Trägermaterial gebundenen Schleifpartikeln, insbesondere Diamantteilchen, bekannt, bei welcher die Schleifelement so an eine Tragscheibe befe- stigt sind, dass sie eine konvex gekrümmte Hüllfläche als Schleiffläche bilden.
Schliesslich ist schon vorgeschlagen worden, Glastafeln oder Glasplatten nacheinander in einer Rei- he von Schleifstationen mit relativ schmalen, ringförmigen Diamantschleifscheiben zu schleifen, die so aufeinander abgestimmt sind, dass die Diamantkonzentration ausgedrückt in Karat/cm3 Trägermaterial in den vorderen, dem Grobschliff dienenden Stationen verhältnismässig gering ist und in den folgenden mitt- leren und hinteren Stationen unter entsprechender Abnahme der Korngrösse anwächst, so dass sie in den hinte- ren, dem Feinschliff dienenden Stationen bei kleinster Korngrösse am grössten ist.
Es wurde nun gefunden, dass mit einer Schleifeinrichtung der einleitend angegebenen Art, bei der also für das Feinschleifen eine Schleifscheibe mit relativ breiter, ringförmiger Schleiffläche verwendet wird, eine weitere Verbesserung beim Schleifen des Glases unter Erzielung einer überraschenden Wirt- schaftlichkeit in bezug auf die notwendige Diamantmenge und eine beträchtliche Senkung der Gesamt- kosten erreichbar ist, wenn erfindungsgemäss die Schleifscheibe in der ringförmigen Schleiffläche Dia- mantpartikel mit einer Korngrösse von höchstens 74 li in einer Diamantkonzentration von höchstens
0,54 Karat je cm3 Trägermaterial, vorzugsweise von höchstens 0,25 Karat je cm3 Trägermaterial, enthält.
Erfolgt das Schleifen in mehreren Stationen, so sollen die Schleifscheiben in den vorderen Stationen ein Diamantmaterial vorbestimmter Korngrösse in niedriger Konzentration enthalten, in den mittleren
Stationen ein Diamantmaterial in höheren Konzentrationen und geringerer Korngrösse als in den vorderen
Stationen und in den hinteren Stationen erfindungsgemäss ein Diamantmaterial in den vorstehend angegebenen geringen Konzentrationen, die beträchtlich unter denjenigen der Schleifscheiben der mittleren Stationen liegen und auch wesentlich niedriger als in den vorderen Stationen sein können, wobei die Korngrösse in den Scheiben der hinteren Stationen noch kleiner als in den mittleren Stationen ist.
Die Verwendung von Schleifscheiben mit einer Diamantkonzentration von höchstens 0, 54 Karat/cm 3 Trägermaterial zum Feinschleifen steht im direkten Gegensatz zu den bisher geltenden Anschauungen,
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wonach die Schleifscheiben der zum Feinschleifen dienenden Stationen beträchtlich höhere Diamantkonzentrationen, ausgedrückt in Karat/cm3 Trägermaterial, als die Schleifscheiben der vorhergehenden Schleifstationen ausweisen sollen. Es ist überraschend, dass der Einsatz der Scheiben geringerer Diamantkonzentrationen in den Feinschleifstationen verbesserte Ergebnisse liefert. Der Grund scheint darin zu liegen, dass es in allen Stufen des Diamantschliffes für jedes Diamantteilchen einen optimalen Druck gibt, der mit der durchschnittlichen Teilchengrösse abnimmt.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel genauer erläutert. Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine im Rahmen der Erfindung verwendbare Schleifscheibe in Form eines breiten Ringes, der aus genuteten Segmenten zusammengesetzt ist. Fig. 2 ist ein Teilschnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Schleifsegment, das einen Teil der ringförmigen Schleifscheibe nach Fig. 1 bildet, und Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
Die Schleifscheibe -80- weist eine breite ringförmige Schleiffläche -81- auf, die ihrerseits in zwei konzentrische Ringzonen unterteilt ist, von denen jede durch eine Anzahl von einander benachbar- tenRingsektoren-82 bzw. 83-gebildet wird. Die beiden Ringzogen sind voneinander durch eine konzentrische Nut-84-getrennt, in welcher eine Anzahl von in Winkelabständen vorgesehenen Befestigungsmitteln, wie Schrauben-85-, und ein Sicherungsstreifen--89 von üblicher Form angeordnet sind, um die Sektoren-82 und 83-am Scheibenträger-86-zu sichern.
Jeder der Sektoren-82 und 83-wird durch ein Trägermaterial mit einer bestimmten Konzentra-
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Kühlmittels erleichtern. Jede der radialen Nuten-90-in den Sektoren-82 und 83-steht mit der konzentrischen Nut --84-- in Verbindung. In manchen Fällen kann es zweckmässig sein, eine Mehrzahl konzentrischer Nuten, ähnlich der in den Fig. 1 und 2 gezeigten, zwischen einer grösseren Anzahl kon- zentrischer Ringzonen aus Ringsektoren und sogar konzentrischen Nuten vorzusehen, die innerhalb der
Flächen der Ringsektoren-82 und 83-in ähnlicher Weise wie die radialen Nuten --90-- ausgebildet sind. Die mehrfache Verzweigung der inneren radialen Nuten und der konzentrischen Nuten kann die
Verteilung des Kühlmittels noch weiter erleichtern und begünstigen.
Das Kühlmittel wird in einer Konzentration, von beispielsweise 25 Teilen Wasser auf 1 Teil Öl und
Emulgator, der Schleifscheibe -80- zugeführt. Insbesondere können Öffnungen für die Zufuhrdes Kühlmittels zur Schleiffläche der Schleifscheibe --80-- in der konzentrischen Nut --84-- vorgesehen werden ; infolge der Drehung der Schleifscheibe fliesst das Kühlmittel über die Schleiffläche unter dem
Einfluss der Fliehkraft nach aussen.
Die radialen Nuten-90-und die konzentrische Nut-84-haben vorzugsweise einen flachenBoden von gleichmässiger Breite, so dass die Nutenbreite sich nicht verändert, wenn sich die Schleiffläche abnutzt. Wie sich ferner aus den Fig. 3 und 4 ergibt, sind die radialen Nuten-90A-an den Kanten der Sektoren -82- seitlich offene Nuten von der halben Breite der Innennuten-90-, so dass die Nut, die durch die benachbarten Nuten-90A-der anstossenden Sektoren-82-oder in ähnlicher Weise durch die Sektoren-83-gebildet wird, die gleiche Breite wie die inneren radialen Nuten-90hat.
Bei einer beispielsweisen Ausführungsform, bei der eine Anzahl erfindungsgemässer Schleifscheiben der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Art verwendet werden, beträgt der Aussendurchmesser der Schleifscheibe 1,52 m und die Breite der ringförmigen Schleiffläche, d. h. die radiale Abmessung der radial benachbarten Sektoren-83 und 82- einschliesslich der zwischenliegenden konzentrischen Nut-84- etwa 32, 5 cm ; dabei entfallen auf den Sektor-83-etwa 12, 5 cm, auf die konzentrische Nut-84- etwa 2, 5 cm und auf den'Sektor -82- etwa 17, 5 cm. Die radialen Nuten haben eine Tiefe von etwa 6, 35 mm und eine Breite von 3, 18 mm, wobei fünfzehn Nuten je Sektor vorgesehen sind.
Die zu schleifenden Glasplatten werden zweckmässig auf Unterlagen aus Gips auf einer Reihe von Wagen gefördert, die zu einem zusammenhängenden Zug vereinigt sind, wobei die Lücken zwischen aufeinanderfolgenden Platten oder Tafeln mit Gips gefüllt werden, um eine zusammenhängende Fläche zu erhalten.
In Fig. 1 ist die Schleifscheibe --80-- mit dem Aussendurchmesser von 1, 52 m in der Schleifstellung bezüglich einer zusammenhängenden Bahn-92-aus Glas mit einer Breite von 1, 21 m dargestellt. Es ist erkennbar, dass sich die Abmessungen der Schleifscheibe --80-- und ihrer ringförmigen Schleiffläche - 81-zu der zu schleifenden Fläche-92-so verhalten, dass der Innendurchmesser der ringförmigen
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Schleiffläche kleiner ist als die Breite der zu schleifenden Glasbahn und der Aussendurchmesser der Schleiffläche --81-- entweder gleich gross wie oder grösser als die Breite der Glasbahn --92-, so dass mindestens der ganze innere radiale Teil der ringförmigen Schleiffläche ständig auf der Hauptfläche der
Glasbahn aufliegt und mit dieser in Berührung steht.
Es wurde gefunden, dass auf diese Weise eine auf- fallende und höchst unerwartete Zunahme der Schleifscheibenlebensdauer und des Gesamtwirkungsgrades sowie eine Verbesserung der Oberflächenfeinheit erhalten werden.
Erfindungsgemäss enthält die ringförmige Schleiffläche Diamantpartikel mit einer Korngrösse von höchstens 74 u in einer Diamantkonzentration von höchstens 0,54 Karat/cm3, vorzugsweise von höch- stens 0, 25 Karat/cm 3. Eine oder mehrere erfindungsgemässe Einrichtungen mit derartigen breitrandigen Diamantschleifscheiben können an Stelle einer viel grösseren Zahl von üblichen Schleifstationen mit körnigem Schleifmittel zum Feinschleifen in einer Flächenschleifstrasse verwendet werden.
In der nachfolgenden Tabelle ist ein typischer Diamantschliff für Spiegelglas angegeben, wobei vierzehn Schleifstationen verwendet werden, nämlich Grobschleifstationen--1 bis S-, mittlere Schleif- stationen- bis 7-und erfindungsgemässe Feinschleifstationen-8 bis 14-. Für alle diese Schleifi stationen ist die Korngrösse der Diamantpartikel durch die USA-Sieb-Nr. und in Mikron, ferner die Dia- mantkonzentration in Karat/cm3 Trägermaterial,. die Glasabtragung in Millimeter und die erzielte
Oberflächenfeinheit in Mikron angegeben.
Tabelle
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<tb>
<tb> Diamantkon- <SEP> Glasabtra- <SEP> OberflächenKorngrösse <SEP> zentration <SEP> gung <SEP> feinheit
<tb> Station <SEP> USA-Sieb-Nr. <SEP> Mikron <SEP> Karat/cm3 <SEP> mm <SEP> Mikron
<tb> 1 <SEP> 50-60 <SEP> 297-250 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> 0, <SEP> 152 <SEP> 5588
<tb> 2 <SEP> 50-60 <SEP> 297-250 <SEP> 0,54 <SEP> 0,102 <SEP> 5588
<tb> 3 <SEP> 50-60 <SEP> 297-250 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> 0, <SEP> 102 <SEP> 5588
<tb> 4 <SEP> 70-80 <SEP> 210-177 <SEP> 0, <SEP> 89 <SEP> 0, <SEP> 076 <SEP> 3556-4318
<tb> 5 <SEP> 100-120 <SEP> 149-125 <SEP> 1, <SEP> 19 <SEP> 0, <SEP> 051 <SEP> 2286-2794
<tb> 6 <SEP> 120-140 <SEP> 125-105 <SEP> 0, <SEP> 85 <SEP> 0, <SEP> 038 <SEP> 1778-2286
<tb> 7 <SEP> 140-170 <SEP> 105-88 <SEP> 0, <SEP> 71 <SEP> 0, <SEP> 033 <SEP> 1524-1778
<tb> 8 <SEP> 200-230 <SEP> 74-62 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> 0,
<SEP> 025 <SEP> 1016-1270
<tb> 9 <SEP> 270-325 <SEP> 53-44. <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 019 <SEP> 635-889 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 500 <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP> 0, <SEP> 013 <SEP> 30- <SEP> 51 <SEP>
<tb> 11 <SEP> 850 <SEP> 0, <SEP> 026 <SEP> 0, <SEP> 006 <SEP> 20-30 <SEP>
<tb> 12 <SEP> 1050 <SEP> 0, <SEP> 012 <SEP> 0, <SEP> 005 <SEP> 15-20 <SEP>
<tb> 13 <SEP> 1250 <SEP> 0, <SEP> 006 <SEP> 0, <SEP> 004 <SEP> 10-15 <SEP>
<tb> 14 <SEP> 2500 <SEP> 0, <SEP> 003 <SEP> 0, <SEP> 003 <SEP> 5-8 <SEP>
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tionen an Diamantpartikeln steht in direktem Gegensatz zu den bisherigen Anschauungen-Wie die Tabelle zeigt, werden hier Diamantkonzentrationen angewendet, die höchstens 0, 54 Karat/cm3 betragen, vorzugsweise aber unter 0, 25 Karat/cm3,
in den unteren Stationen sogar unter 0, 06 Karat/cm3 liegen.