Schleif- oder Läppscheibe Diamantschleif- oder Läppscheiben, bei denen der Schleif- bzw. Läppbelag dem Schleif- bzw. Läpp- druck gegenüber nachgiebig vorgesehen ist, sind bekannt.
Von derartigen Scheiben, bei denen die Nachgiebigkeit durch Schraubenfedern, federnde Drahtbügel oder Gummizwischenlagen zwischen dem den Belag aufweisenden Ring und' dem Scheiben körper angestrebt wird, unterscheidet sich die Scheibe nach der Erfindung dadurch, dass eine in axialer Richtung federnde Membranscheibe den den Belag tragenden Ringkörper mit dem Nabenkörper verbindet.
Abgesehen davon, d'ass dadurch die unerwünsch ten Ermüdungserscheinungen der bisher bekannt gewordenen federnden Zwischenglieder behoben wer den können, kann bei geeigneter Ausbildung von Ausführungsbeispielen der Erfindung durch die Membranscheibe der Vorteil erreicht werden, dass durch die Grösse des Durchmessers einer mit der Scheibennabe verspannbaren, auf der Membrane zur Auflage kommenden Spannscheibe die Federwirkung der Membrane und damit die Elastizität der Schleif- oder Läppscheibe dem jeweils gewünschten Arbeits druck in denkbar einfacher Weise angepasst werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Ausbildung einer Kombinationsscheibe er möglicht wird, bei welcher sowohl ein Diamantbelag am Umfang als auch der Stirnfläche der Scheibe vorgesehen ist.
Auf der Zeichnung sind drei Ausführungs beispiele einer Diamantschleifscheibe nach der Er findung dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 bis 3 ein und' dieselbe Topfscheibe mit stirnseitigem Diamantbelag mit verschieden ange brachten Spannscheiben im Axialschnitt, Fig. 4 eine Scheibe mit an ihrem Umfang vor gesehenem Belag im Querschnitt und Fig. 5 eine kombinierte Scheibe mit beiden Dia mantbelägen.
Gemäss Fig. 1 trägt ein Ringkörper 1 auf seiner obein Stirnfläche einen Schleif- oder Läppbelag la. An seiner untern Stirnfläche ist mit Hilfe von Schrauben 2a ein Spannring 2 festgeschraubt, wobei zwischen dem Ringkörper 1 und dem Spannring 2 die äussere Randzone einer Federstahlmembrane 5 fest eingespannt ist.
Mit Hilfe einer Schraubenmutter 10 sind auf dem Gewindeende einer mit einem Bund lla ver- sehenen Schleifspindel 11 übereinander eine Spann scheibe 3 und ein Nabenkörper 4 mittels der Mem brane 5 festgespannt. Dabei wird aber nicht die innere Randzone der Federstahlmembrane 5, son dern eine mehr peripher gelegene, ringförmige Mittel zone derselben durch die untere kreisringförmige Auflagefläche 3b eines nach unten vorstehenden Ringabsatzes des Spannscheibenkörpers 3 nieder gespannt, während die Unterseite des Membran innenrandes auf der obern Flanschringfläche des Na benkörpers 4 aufliegt.
Die Oberseite des Membran innenrandes hingegen liegt frei im Luftspalt zwischen dem Spannscheibenkörper 3 und der genannten obern Flanschringfläche des Nabenkörpers 4.. Damit werden also die Radiusstrahlen der Federstahlmeinbrane 5 zu nach oben etwas konvexen Bogenlinien verbo gen.
Die durch Kraftpfeile Pm und PI angedeuteten Verformungskräfte können durch mehr oder weniger starkes Festdrehen der Mutter in ihrem Wert etwas verändert werden, sind aber auf alle Fälle so gross einzustellen, dass eine kraftschlüssige Drehmoment übertragungswirkung von der Schleifspindel 11, auf den Ringkörper 1 gewährleistet ist.
Bezüglich der beim Schleifen oder Läppen auf den Belag la einwirkenden Axialdruckkräfte Pa hingegen zeigt die in Fig. 1 dargestellte Ringkörper befestigung eine gewisse elastische Nachgiebigkeit. Unter Einfluss des einseitigen Schleifdruckes Pa versucht sich der Ringkörper 1 schräg zu stellen, indem sich auf der Zeichnung rechts die Membrane von der Auflagefläche 3b der Spannscheibe 3 abzu heben versucht, links auf der Zeichnung dagegen von der Auflagefläche 3b an dieser Bewegung ge hindert wird.
Dabei gibt also die Membranzorie 5' als Federzone die erwünschte Elastizität her.
Die Federcharakteristik hängt dabei in wesent lichem Masse vom Radius der Auflagefläche 3b der Scheibe 3 ab. Um diesbeziiglich in einfacher Weise eine Versteifung der Membran erwirken zu können, weist gemäss Fig. 1 die Scheibe 3 noch einen nach oben vorstehenden Ringabsatz mit einer Auflage ringfläche 3a von grösserem Radius auf.
Wenn gemäss Fig. 2 die Spannscheibe 3 in umgekehrter Lage ein gespannt wird, so dass er mit der äussern Auflage ringfläche 3a die Membran 5 in einer weiter aussen liegenden Ringzone niederspannt, so hat die für die Membranelastizität massgebende äussere Zone 5" einen kleineren Wert gegenüber der Situation von Fig. 1.
Je weiter also die durch die Auflageflächen 3a, <I>3b</I> gebildete Auflage der Spannscheibe 3 auf der Membranscheibe 5 von der Innenwandung des Ringkörpers 1 entfernt ist, um so elastischer wird die Ringkörperbefestigung.
Tauscht man gemäss Fig. 3 die Nabenscheibe 4 gegen die Spannscheibe 3 aus, wird die Federwir kung der Membrane 5 überhaupt aufgehoben, und die elastische Scheibe wird zur starren Scheibe.
Nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 ist ein Ringkörper 6 an seiner Umfangsfläche mit einem Schleif- oder Läppbelag 6a versehen. Dieser Rin- körper 6 weist einen nach innen gerichteten Flansch ring 60 auf, dessen Unterseite auf zwei konzentri schen Kreisringen angeordnete kugelschalenförmige Ausnehmungen 61 und 62 für Kugeln 81, 82 ent hält.
Die Kugeln 81, 82 ruhen anderseits in eben falls auf konzentrischen Kreisen angeordneten kugel- schalenförmigen Ausnehmungen 71, 72 der Oberseite eines Flanschringes 70 eines Nabenkörpers 7.
Mit ihrem äussern Umfangsrand liegt in einer innern Ausdrehung 63 auf der Oberseite des Ring körpers 6 die Federstahlmembrane 5 mit Radialspiel, wobei durch einen oder mehrere vom Scheibenkörper 6 axial vorstehende Mitnehmerstifte 64, die in Ra dialschlitze 54 am Membranrand eingreifen, eine formschlüssige Drehmomentübertragung von der Membran 5 auf den Ringkörper 6 gesichert wird.
Der innere Rand der Federstahlmembran 5 wird! je nach mehr oder weniger starkem Festdrehen durch Spannmutter 9 auf dem Gewinde 79 des Naben körpers 7 nach unten gedrückt, wobei die gegen seitige, ringförmige Auflagezone 50 eine kraftschlüs sige Übertragung des Drehmomentes von dem auf einer Schleifspindel festzuspannenden Nabenkörper 7 auf die Membrane 5 erzwingt.
Wenn nun beim Schleifen oder Läppen ein radialer Pressdruck Pr gewisser Grösse auf den Umfangsbelag 6a des Ring körpers 6 ausgeübt wird, so vermag sich der Ring körper 6 gegenüber der Membrane und dem Na benkörper in eine exzentrische Lage zu verschieben, weil das durch das erwähnte Spiel der Membrane 5 in der Ausdrehung 63 ermöglicht wird.
Das be dingt aber auch eine Axialverschiebung des Ringes 6 im Bereiche des Ringspaltes R nach oben gegen die federnden Rückstellkräfte der Membran 5, weil dabei die Kugeln 81, 82 aus ihrer Normallage in den tiefsten Zonen der Kugelschalenausnehmungen 61, 71, 62, 72 verschoben werden. Wenn aber die exzentrische Radialdruckkraft Pr wieder abnimmt, treiben die Elastizitätskräfte der Membran 5 den Ring 6 wieder in die dargestellte konzentrische Mit telstellung zurück.
Fig. 5 zeigt einen Ringkörper 12, der sowohl mit einem Stirnflächenbelag la, wie in Fig. 1, als auch mit einem Umfangsbelag 6a, wie in Fig. 4, versehen ist.
Abgesehen davon, dass in dieser Fig. 5 der Na benkörper 7 auf der Spindel 11 mit Hilfe einer Spannmutter 10 befestigt dargestellt ist, und dass die Rastausnehmungen für die Kugeln 8 als Konus- ausnehmungen statt als Kugelschalenausnehmungen dargestellt sind, entspricht das Ausführungsbeispiel gemäss Fig.5 vollständig demjenigen nach Fig.4.
Axialkräfte Pa auf den Schleifbelag la vermögen den Schleif- oder Läppringkörper 12 in entspre chender Richtung axial zu verschieben bzw. einseitig zu heben, wobei die entsprechende Verformung der Federstahlmembran 5 elastische Rückstellkräfte er zeugt.
Die Membranen 5 bestehen vorzugsweise aus Federstahlblech und übernehmen in allen Ausfüh rungsformen die übertragung des Drehmomentes vom Nabenteil 4 bzw. 7 an den Ringkörper 1 bzw. 6 bzw. 12 mit dem Schleif- oder Läppbelag, indem überall der Aussenrand der Membrane mit dem Ringkörper und der Innenrand der Membrane mit dem Nabenkörper verbunden ist.
Grinding or lapping disks Diamond grinding or lapping disks in which the grinding or lapping coating is provided to be flexible with respect to the grinding or lapping pressure are known.
The disc according to the invention differs from such discs, in which the resilience of coil springs, resilient wire brackets or rubber interlayers between the ring having the lining and the disc body is sought, the disc according to the invention in that a membrane disc resilient in the axial direction supports the lining ring body connects to the hub body.
Apart from the fact that the undesirable signs of fatigue of the previously known resilient intermediate members can be eliminated, with a suitable design of exemplary embodiments of the invention, the membrane disk can achieve the advantage that, due to the size of the diameter of a clampable with the disk hub, the spring action of the membrane and thus the elasticity of the grinding or lapping disk can be adapted to the desired working pressure in a very simple manner on the tensioning disk coming to rest on the membrane.
Another advantage of the invention is that the formation of a combination disc is made possible in which both a diamond coating is provided on the circumference and the end face of the disc.
In the drawing, three execution examples of a diamond grinding wheel according to the invention are shown, namely show: Fig. 1 to 3 one and 'the same cup wheel with end face diamond coating with different clamping disks attached in axial section, Fig. 4 a disc with on its circumference seen coating in cross section and Fig. 5 is a combined disc with two Dia mantbellagen.
According to Fig. 1, an annular body 1 carries a grinding or lapping coating la on its obein end face. A clamping ring 2 is screwed tightly to its lower end face with the aid of screws 2a, the outer edge zone of a spring steel membrane 5 being firmly clamped between the ring body 1 and the clamping ring 2.
With the aid of a screw nut 10, a clamping disk 3 and a hub body 4 are clamped tightly by means of the mem brane 5 on the threaded end of a grinding spindle 11 provided with a collar 11a. But it is not the inner edge zone of the spring steel membrane 5, but rather a more peripherally located, annular center zone of the same through the lower annular support surface 3b of a downwardly protruding annular shoulder of the clamping disc body 3 stretched down, while the bottom of the membrane inner edge on the upper flange surface of the Na benkörpers 4 rests.
The upper side of the inner edge of the membrane, however, lies free in the air gap between the clamping disc body 3 and the above-mentioned upper flange ring surface of the hub body 4 .. So that the radius rays of the spring steel membrane 5 are bent to slightly convex curved lines upwards.
The value of the deformation forces indicated by the force arrows Pm and PI can be changed somewhat by tightening the nut to a greater or lesser extent, but must in any case be set so large that a non-positive torque transmission effect from the grinding spindle 11 to the ring body 1 is guaranteed.
With regard to the axial pressure forces Pa acting on the coating la during grinding or lapping, however, the fastening ring body shown in FIG. 1 shows a certain elastic resilience. Under the influence of the one-sided grinding pressure Pa, the ring body 1 tries to position itself obliquely by trying to lift the diaphragm from the support surface 3b of the tensioning disk 3 on the right of the drawing, but on the left of the drawing, the support surface 3b prevents this movement.
In this case, the membrane zone 5 'as a spring zone gives the desired elasticity.
The spring characteristic depends to a large extent on the radius of the contact surface 3b of the disk 3. In order to be able to achieve a stiffening of the membrane in a simple manner in this regard, according to FIG. 1, the disk 3 also has an upwardly projecting annular shoulder with a support ring surface 3a of a larger radius.
If, according to FIG. 2, the clamping disk 3 is clamped in the opposite position so that it clamps down the membrane 5 in a further outer annular zone with the outer support ring surface 3a, then the outer zone 5 ", which is decisive for the membrane elasticity, has a smaller value the situation of FIG. 1.
The farther away from the inner wall of the ring body 1 the support of the tensioning disk 3 formed by the bearing surfaces 3a, <I> 3b </I> on the membrane disk 5, the more elastic the ring body fastening becomes.
If the hub disk 4 is exchanged for the tension disk 3 according to FIG. 3, the Federwir effect of the membrane 5 is canceled at all, and the elastic disk becomes a rigid disk.
According to the embodiment of FIG. 4, an annular body 6 is provided on its circumferential surface with a grinding or lapping covering 6a. This ring body 6 has an inwardly directed flange ring 60, the underside of which holds spherical shell-shaped recesses 61 and 62 for balls 81, 82 arranged on two concentric circular rings.
The balls 81, 82, on the other hand, rest in spherical shell-shaped recesses 71, 72 on the top of a flange ring 70 of a hub body 7, which are also arranged on concentric circles.
With its outer peripheral edge lies in an inner recess 63 on the top of the ring body 6, the spring steel membrane 5 with radial play, with one or more axially protruding driver pins 64 from the disc body 6, which engage in Ra dialschlitze 54 on the membrane edge, a positive torque transmission from the Membrane 5 is secured on the ring body 6.
The inner edge of the spring steel membrane 5 is! depending on the more or less tight tightening by clamping nut 9 on the thread 79 of the hub body 7 pressed down, the opposite, annular contact zone 50 forces a force-locking transmission of the torque from the hub body 7 to be clamped on a grinding spindle on the membrane 5.
If a radial pressure Pr of a certain size is now exerted on the circumferential coating 6a of the ring body 6 during grinding or lapping, the ring body 6 is able to move into an eccentric position with respect to the membrane and the hub, because that is due to the above-mentioned game the membrane 5 in the recess 63 is made possible.
But that also causes an axial displacement of the ring 6 in the area of the annular gap R upwards against the resilient restoring forces of the membrane 5, because the balls 81, 82 are moved from their normal position in the deepest zones of the ball socket recesses 61, 71, 62, 72 . But when the eccentric radial compressive force Pr decreases again, the elastic forces of the membrane 5 drive the ring 6 back into the shown concentric center position.
FIG. 5 shows an annular body 12 which is provided both with an end face coating la, as in FIG. 1, and with a circumferential coating 6a, as in FIG. 4.
Apart from the fact that in this FIG. 5 the hub body 7 is shown fastened on the spindle 11 with the aid of a clamping nut 10, and that the locking recesses for the balls 8 are shown as conical recesses instead of spherical shell recesses, the embodiment according to FIG. 5 completely to that of Figure 4.
Axial forces Pa on the abrasive coating la are able to move the grinding or lapping ring body 12 axially in the corre sponding direction or to lift one side, the corresponding deformation of the spring steel membrane 5 elastic restoring forces it generates.
The membranes 5 are preferably made of spring steel sheet and take over in all Ausfüh approximately the transmission of the torque from the hub part 4 or 7 to the ring body 1 or 6 or 12 with the grinding or lapping coating, by everywhere the outer edge of the membrane with the ring body and the inner edge of the membrane is connected to the hub body.