Kontaktscheibe für Bandschleifmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktscheibe für Bandschleifmaschinen mit einem starren Scheiben körper, auf dessen Umfangsfläche eine Auflage aus einem gummielastischen Werkstoff angeordnet ist.
In der Praxis tritt häufig das Problem auf, profilierte Körper, beispielsweise Profilstangen, mittels von Kon taktscheiben aufgenommenen Schleifbändern zu bear beiten. Dabei ist es bekannt, Kontaktscheiben zu be nutzen, die eine zwar noch elastische, jedoch ziemlich harte Oberfläche besitzen. An sich sind solche Kontakt scheiben vorteilhaft, weil man mit ihnen einen ausrei chend grossen Anpressdruck am Werkstück und auch eine gute Schleifleistung erzielt. Andererseits haben der artige Kontaktscheiben aber auch Nachteile, die vor al lem darauf zurückzuführen sind, dass die Kontakt scheibe unabhängig davon, ob sie ruht oder umläuft, eine zylindrische Gestalt aufweist.
Wenn man mit einem solchen Zylinderkörper profilierte Körper behandeln will, dann ist es erforderlich, entweder das Bearbeitungswerk zeug selbst oder das Werkstück häufig in unterschied liche Winkelstellungen zu überführen. Um diese Mängel zu beseitigen, hat man auch schon vorgeschlagen, Kon taktscheiben mit einem elastischen Polster zu versehen.
Dabei ist auch bereits vorgeschlagen, die Elastizität so zu wählen, dass man beim Andrücken eines profilierten Werkstückes die Kontaktscheibe bereichsweise eindrük- ken kann. Zwar haben sich diese Scheiben bewährt, weil man weder die Scheibe noch das Werkstück häufig in unterschiedliche Winkellagen überführen muss, jedoch ist dieses Ziel mit verhältnismässig grossen Nachteilen erkauft.
Denn Kontaktscheiben mit einer weichen Auf lage haben eine verhältnismässig geringe Schleifleistung, weil nicht mit einem starken Anpressdruck gearbeitet werden kann. Ausserdem ist auch die Schleifleistung stark unterschiedlich, d. h. die erhabenen Teile des Werkstückes werden anders bearbeitet als die vertieften Teile. Ferner hat die Praxis gezeigt, dass Kontaktschei ben mit einer weicheren Auflage wegen der erhöhten Walkarbeit nur eine verhältnismässig geringe Standzeit besitzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kon taktscheiben der eingangs näher gekennzeichneten Art weiter zu verbessern, wobei insbesondere die geschilder ten Nachteile bekannter Ausführungsformen mit ein fachen und wohlfeilen Mitteln beseitigt werden sollen. Dieses Ziel ist erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass Bereiche der Auflage beim Umlaufen der Kontakt scheibe infolge der Einwirkung der Fliehkraft einen ver änderten Abstand vom starren Scheibenkörper aufwei sen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung besteht die Auflage aus zwei Schichten, nämlich einer innenliegenden, dem Scheibenkern zugeordneten Schicht und einer aussenliegenden Schicht, wobei diese beiden Schichten lediglich bereichsweise miteinander verbunden sind. Mit einer derart ausgebildeten Kon taktscheibe ergeben sich gegenüber dem Bekannten be achtliche Vorteile. Während diese Kontaktscheibe in ihrer Ruhelage eine hohlzylindrische Form besitzt, ist dies beim Umlaufen nicht mehr der Fall. Vielmehr ver ändern Bereiche der Auflage der Kontaktscheibe beim Umlaufen derselben ihren Abstand vom Scheibenkern.
Dieser Abstand ändert sich dazu noch mit einer Ände rung der benutzen Drehzahl, mit der die Kontaktscheibe betrieben wird. So ist es beispielsweise möglich, eine Kontaktscheibe so zu gestalten, dass beim Umlaufen bestimmte Bereiche praktisch ihre Zylinderform beibe halten, während andere Bereiche der gleichen Scheibe einen vergrösserten Abstand vom Scheibenkern erhal ten. Dabei hat man auch die Möglichkeit, die Auflage aus einem relativ harten und wenig elastischen Werk stoff zu fertigen, was sich für die Erzielung eines hohen Anpressdruckes und für eine gute Schleifleistung vorteil haft auswirkt.
Es dürfte verständlich sein, dass es ver schiedene Möglichkeiten gibt, wie' man die beiden Schichten der Auflage miteinander verbindet und dem zufolge erhält man auch sehr mannigfache Möglichkei ten, welche Ausbildung die Kontaktscheibe beim Um laufen erhält. Einzelheiten hierüber werden noch an gegeben.
Wenn man für die Auflage der Kontaktscheibe eine solche aus zwei Schichten nimmt, so empfiehlt es sich, die Schichten nur durch einzelne Stege miteinander zu verbinden. Vorteilhaft ist es auch, die Auflage einstückig zu gestalten, derart, dass ihre beiden Bereiche bis auf die vorhandenen Stege durch Nuten und/oder Ausneh- mungen voneinander getrennt sind.
Sofern Nuten Ver wendung finden, empfiehlt es sich, diese als einseitig offene Ringnuten auszubilden. Im einfachsten Falle kann eine Kontaktscheibe zwei gleiche und aussenliegende Ringnuten, die durch einen mittigen umlaufenden Steg voneinander getrennt sind; besitzen.
Bei einer solchen Ausführungsform der Kontakt scheibe haben die an den Seitenwandungen liegenden Teile der äusseren Schicht beim Umlaufen das Bestre ben, sich infolge der Zentrifugalkraft nach aussen fort zubewegen. Dieses Fortbewegen von Teilen der äusseren Schicht vom Scheibenkern fort ist um so grösser, je wei ter die Teile von dem Verbindungssteg zwischen der äusseren und der inneren Schicht entfernt sind.
Es ist in Sonderfällen aber auch durchaus möglich; die Ringnuten unterschiedliche Abmessungen aufweisen zu lassen. Im Grenzfall kann dann die Kontaktscheibe nur noch eine einzige, einseitig offene Ringnut aufwei sen, so dass der Verbindungssteg zwischen der innern und der äusseren Schicht ganz an. die Seite der Kontakt scheibe gerückt ist.
Während bei den bisher geschilderten Ausführungs formen im wesentlichen solche Teile der äusseren Schicht das Bestreben haben, nach aussen auszuweichen, die im Bereich der Seitenwandungen der Kontaktscheibe liegen, kann man aber auch die Nuten und/oder Aus- nehmungen so anordnen, dass auch mittlere Bereiche der Aussenschicht sich in radialer Richtung dehnen. In diesem Falle ist es zweckmässig; zwei aussenliegende Stege zu benutzen, die eine mittige Ausnehmung zwi schen sich einschliessen.
In Abwandlung einer solchen Kontaktscheibe kann man zwar auch eine mittige Aus- nehmung vorsehen und diese auch durch vorzugsweise gleich gestaltete Stege seitlich begrenzen, jedoch ist dann wenigstens einem dieser Stege eine seitlich offene Ring nut nachgeschaltet. _ Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt; und zwar zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäss ausgebildete Kontakt scheibe in schaubildlicher Darstellung, und die Fig. 2 bis Fig. 10 Teilquerschnitte durch Kontakt scheiben unterschiedlicher Ausführungsformen.
Die den Ausführungsbeispielen zugrundegelegte Kontaktscheibe ist generell mit 10 bezeichnet und be sitzt - wie an sich bekannt - einen festen Scheibenkern 11. Dieser ist aus einem starren Werkstoff, beispielsweise aus einem Metall hergestellt und trägt auf seiner Um fangsfläche eine generell mit 12 bezeichnete Auflage aus einem gummielastischen Werkstoff. Diese wird nach einem der üblichen Verfahren mit der Umfangsfläche des Scheibenkerns verbunden.
Der Scheibenkern 11 be sitzt, wie ebenfalls an sich bekannt, eine mittige Boh rung zur Aufnahme von Teilen der Antriebsachse.. Es ist in den Ausführungsbeispielen ferner vorausgesetzt, dass die Auflage 12 aus einem zwar noch gummiela stischen, jedoch relativ harten Werkstoff gefertigt ist, so dass sich gute Andrückwerte an dem zu bearbeitenden Werkstück erzielen lassen.
Andererseits ist es durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Kontaktscheibe trotzdem möglich, eine Anpassung an unterschiedliche Werkstückformen zu erzielen. Hierüber wird noch nä heres auszuführen sein. Wie aus der Fig. 1 ferner ersichtlich, ist die Aussen schicht der Auflage 12 mit mehreren Nutengruppen aus gerüstet. Beim Ausführungsbeispiel sind insgesamt zwei solcher Nutengruppen vorhanden, wobei die Nuten der einen Gruppe mit 13 und die Nuten der anderen Gruppe mit 14 bezeichnet sind.
Die Nuten 14 sind schrauben- linienförmig ausgebildet und verlaufen konzentrisch zur Längsmittellinie der Kontaktscheibe, jedoch ist es auch ohne weiteres möglich, die Nuten 14 durch einen einzi gen schraubenlinienförmigen Gewindegang zu ersetzen. Die Nuten 13 der zweiten Gruppe queren die Nuten 14; sie verlaufen demgemäss im wesentlichen in Achsrich tung, jedoch nicht genau in Achsrichtung der Kontakt scheibe, sondern geneigt dazu. Selbstverständlich ist die dargestellte Anordnung der Nuten 13 und 14 als ein Ausführungsbeispiel zu werten.
Die Nuten lassen sich auch in anderer Aufmachung und anderer Anordnung sowie mit unterschiedlichen Abmessungen anbringen.
Wie die Fig. 1 weiter erkennen lässt, ist die Kon taktscheibe mit weiteren Nuten ausgerüstet, die generell mit 15 bezeichnet sind. In den Fig. 2-10 werden Bei spiele dafür angegeben, wie diese Nuten ausgebildet und gestaltet werden können. Hierauf wird nachfolgend nä her eingegangen.
Die in den Ausführungsbeispielen gemäss den Fig. 2, 7, 9 und 10 vorgesehenen Nuten sind gleich dimen sionierte, einseitig offene Ringnuten 16. Die Öffnung jeder Nut zeigt dabei zu der Seitenwand der Kontakt scheibe. Sie sind im übrigen durch einen mittig angeord neten Steg 18 voneinander getrennt. Durch die Nuten 16 wird die Auflage 12 in zwei Schichten unterteilt, nämlich in die innenliegende Schicht 17, die dem Schei- benkern 11 zugeordnet ist, und in die aussenliegende Schicht 19.
In letzterer befinden sich die anderen schon erwähnten Nuten 13 und 14.
In den Fig. 3 und 8 der Zeichnungen sind wei tere Ausführungsformen von Kontaktscheiben darge stellt. Hier sind ein und derselben Kontaktscheibe eben falls zwei einseitig offene Ringnuten 20 und 21 zugeord net, jedoch sind diese Ringnuten unterschiedlich lang bemessen. Wie die Fig. 3 und 8 zeigen, ist die kürzere Nut mit 20 und die längere Nut mit 21 bezeichnet. Durch diese unterschiedliche Länge der Nuten rückt auch der Verbindungssteg 18 zwischen den Schichten 17 und 19 aus der Mitte heraus an die eine Seite.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 der Zeich nung ist das Ausrücken des Steges 18 aus der Mitte so weit vorgenommen, dass er jetzt ganz an der einen Seite der Kontaktscheibe liegt. Dadurch besitzt diese Scheibe nur eine einzige, jedoch sehr tiefe Nut 22, bei der es sich im übrigen auch um eine Ringnut handelt.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 ist etwa in der Mitte der Auflage 12 eine allseitig geschlossene Ausnehmung 23 vorhanden. Seitlich wird diese Ausneh- mung begrenzt durch zwei Stege 18, die bis zur Seite der Kontaktscheibe durchlaufen.
Eine ähnliche Ausbil dung zeigt auch die Fig. 6, nur sind hier sowohl die Ausnehmung 25 als auch die Stege 18 kleiner bemessen, so dass noch Raum vorhanden ist zur Unterbringung von zwei weiteren Ringnuten 24, die zu jeder der bei den Seitenwandungen hin offen sind.
Einige der bisher geschilderten Ausführungsformen von Kontaktscheiben sind auch mit Verstärkungseinla- gen, d. h. mit einer sogenannten Armierung, versehen. Dia Verstärkungseinlagen sind dabei generell mit 26 be zeichnet. Es lassen sich hierfür sowohl Metalleinlagen als auch Kordeinlagen benutzen, wie sie beispielsweise von der Automobilreifenindustrie her bekannt sind.
Sowohl die Einbettung als auch die Gestalt der Verstärkungs- einlagen kann in unterschiedlicher Weise vorgenommen werden. Gezeigt sind folgende Ausführungsbeispiele: Gemäss der Fig. 4 der Zeichnung ist die Verstär kungseinlage 26 der äusseren Schicht 19 der Auflage 12 zugeordnet. Demgegenüber liegt die Verstärkungs einlage 26 gemäss der Fig. 5 in Nähe des Scheibenkerns 11 oder, anders ausgedrückt, in der innenliegenden Schicht 17.
Und schliesslich zeigt die Fig. 6, dass man sowohl in der Aussen- als auch in der Innenschicht eine Verstärkungseinlage 26 anbringen kann. Wie schon ge sagt, können alle diese Einlagen 26 unterschiedlich ge staltet sein. So ist es beispielsweise möglich, ihre einzel nen Stränge oder Fäden in Umlaufrichtung oder in Dia gonalrichtung verlaufen zu lassen, wobei man selbst verständlich auch Fadengruppen oder Stranggruppen benutzen kann, die sich gegenseitig kreuzen oder que- ren.
Die Fig. 7 und 8 der Zeichnung zeigen solche Aus führungsbeispiele von Kontaktscheiben, bei denen in der Auflage 12 noch schwere Massen 27 untergebracht sind. Hierbei handelt es sich um Einbettungen aus Körpern mit einem sehr hohen spezifischen Gewicht, wie bei spielsweise Blei. Wie beide Figuren erkennen lassen, sind die Einbettungen dieser schweren Massen 27 an solchen Stellen vorgenommen, die verhältnismässig weit von dem Steg 18 entfernt sind. Ausserdem liegen sie je weils in der Aussenschicht.
Die Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 8 ha ben gemeinsam, dass eine an sich einstückige Auflage aus einem gummielastischen Werkstoff vorhanden ist, jedoch ist diese durch die Ringnuten und/oder Ausneh- mungen in zwei Schichten unterteilt, wobei die Schichten 17 und 19 lediglich durch einen oder mehrere Stege 18 miteinander verbunden sind. Demgegenüber zeigen die Ausführungsformen nach den Fig. 9 und 10, dass man grundsätzlich auch unterschiedliche Werkstoffe bei der Fertigung der Kontaktscheibe benutzen kann.
So be steht bei der Fig. 9 die Auflage 12 aus zwei Werkstoffen, die unterschiedliche physikalische Eigenschaften besit zen. Der mit 28 bezeichnete Werkstoff dient in diesem Falle zur Bildung der gesamten inneren Schicht 17 des Steges 18 und auch noch eines Teils der äusseren Schicht 19. Dies bedeutet, dass der zweite Werkstoff 29 ledig lich in Teilbereichen der Aussenschicht 19 zur Anwen dung kommt.
In der Fig. 10 schliesslich sind drei Werkstoffe mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften an der Bildung der Auflage 12 beteiligt. Sie sind hierbei in kon zentrischen Ringen um den Scheibenkern angeordnet, wobei die mittlere Schicht die schon erwähnten Nuten 16 und den Steg 18 aufweist.
Allen Ausführungsbeispielen von Kontaktscheiben ist gemeinsam, dass sich Breitenbereiche der Auflage beim Umlaufen der Kontaktscheibe infolge der Einwir kung der Fliehkraft in ihrem Abstand vom starren Scheibenkörper ändern. Es dürfte auch einleuchtend sein, dass das Mass dieser Änderung bei den einzelnen Ausführungsformen verschieden ist.
Dies richtet sich nicht nur nach der Drehzahl, mit der die Kontaktscheibe umläuft, und nach den physikalischen Eigenschaften des Werkstoffes, aus dem die Auflage gebildet ist, sondern auch nach der Anordnung und Ausbildung der Stege bzw. der Ringnuten und/oder Ausnehmungen. Hinzu kommt, dass sich auch die erwähnten schweren Massen 27 dabei bemerkbar machen. Nachzutragen bleibt, dass, sofern Ausnehmungen 23 bzw. 25 bei den Kontaktscheiben Verwendung fin den, diese völlig luftdicht abgeschlossen sein können.
Man kann aber auch beispielsweise durch Ausnehmun- gen in den benachbarten Stegen 18 Kanäle schaffen und dadurch das in den Ausnehmungen befindliche Luft polster mit der freien Atmosphäre verbinden.
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausfüh rungen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfin dung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anordnun gen möglich. So kann insbesondere die Gestalt und An ordnung sowohl der Ringnuten und/oder Ausnehmun- gen als auch der Stege 18 abweichend von den darge stellten Ausführungsbeispielen gewählt werden.