DE10061366A1 - Schleifscheibe und Verfahren zum Schleifen von Flachfacetten an Glasscheiben, insbesondere an Glaskeramikscheiben - Google Patents
Schleifscheibe und Verfahren zum Schleifen von Flachfacetten an Glasscheiben, insbesondere an GlaskeramikscheibenInfo
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Abstract
Es wird eine Facettenschleifscheibe mit einem topfförmigen, eine mittige Aufnahmebohrung (111) aufweisenden Schleifscheibenkörper (118) beschrieben, dessen Topfband (112) als Schleifring (113) ausgebildet ist. Im Innern des Topfraumes (115) ist ein zweiter Schleifring (116) konzentrisch angeordnet, der beim Schleifen von Flachfacetten an Glasscheiben, insbesondere Glaskeramikscheiben (1), die sich ausbildende Facette (3) abstützt. Dadurch werden runde Einlaufecken bzw. Auslaufecken am Ende der Bruchkante (4) vermieden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Facettenschleifscheibe mit einem topfförmigen, eine
mittige Aufnahmebohrung aufweisenden Scheibenkörper, dessen Topfrand als
Schleifring (erster Schleifring) ausgebildet ist. Die Erfindung bezieht sich auch
auf ein Verfahren zum Schleifen von Flachfacetten an Glasscheiben,
insbesondere an Glaskeramikscheiben, mittels einer topfförmigen rotierenden
Schleifscheibe, dessen Topfrand als Schleifring ausgebildet ist, wobei
Glasscheibe und Schleifscheibe unter dem Facettenwinkel relativ zueinander
bewegt werden, und der Schleifring die Bruchkante oder den Glasscheibenrand
übergreift.
Glasscheiben werden oft aus optischen oder technischen Gründen am Rand mit
einer Flachfacette versehen. Während Spiegelglasscheiben meist eine
umlaufende Flachfacette aufweisen, werden Glaskeramikscheiben, die für
Kochfelder verwendet werden, in der Regel nur an der Vorderseite, wo die
Bedienungselemente des Kochherdes untergebracht sind, mit einer Flachfacette
versehen. Von den Geräteherstellern werden zunehmend breitere Flachfacetten
gewünscht, um auf der Facettenfläche die Bedienungselemente meist in Form
von Berührungstastern unterzubringen. Während diese so bearbeitete
Vorderkante der Glaskeramikscheibe frei bleibt, werden die übrigen drei
Ränder der Glaskeramikscheibe von einem die Kante übergreifenden Rahmen
gehalten.
Bei den herkömmlichen Schleifverfahren werden topfförmige Schleifscheiben
verwendet, an denen die Glasscheiben unter dem Facettenwinkel vorbeigeführt
werden. Hierbei üben die Schleifscheiben einen Druck auf die Glasscheibe aus,
was zu einem Ausweichen der Glasscheibe führt. Um Längsriefen zu
vermeiden, muß die Schleifscheibe mit ihrem Schleifring den Rand der zu
bearbeitenden Glasscheibe übergreifen, damit sich der Schleifring bzw. die an
der Glasscheibe anliegenden Schleifringabschnitte während der Rotation der
Schleifscheibe im wesentlichen unter einem spitzen Winkel zur Senkrechten auf
der Scheibenkante bewegen. Durch die Glasbewegung senkrecht zur
Scheibenebene entstehen am Anfang und am Ende der Flachfacette
Verbreiterungen in Form von runden Einlauf bzw. Auslaufecken der
Bruchkante, die optisch störend und beim Einbau in den Rahmen hinderlich
sind, weil die Rahmen auf die Facettenmaße exakt abgestimmt sind. Diese
runden Ein- bzw. Ausläufe werden durch das Ausweichen der
Glasscheibenenden in den Innenraum der topfförmigen Scheibe verursacht,
wobei eine Bewegung der Glasscheibe von ca. 10 µm eine
Facettenverbreiterung von 1 mm bewirken kann.
Aber nicht nur an den Facettenenden entstehen im Bereich der Bruchkante
Breitenabweichungen. Wenn Glasscheiben mit beispielsweise genoppter
Rückseite bearbeitet werden sollen, kann ebenfalls eine Glaswanderung in
senkrechter Richtung zur Scheibenebene im Bereich zwischen den beiden die
Facette bearbeitenden Schleifringabschnitten auftreten.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schleifscheibe und ein Verfahren
zum Schleifen von Flachfacetten bereitzustellen, bei dem keine
Maßabweichung von der Facettenbreite auftritt.
Diese Aufgabe wird mit einer Facettenschleißcheibe gelöst, bei der im Inneren
des Topfraumes ein zweiter Schleifring konzentrisch angeordnet ist.
Versuche mit einer Schleifscheibe, deren Schleifring eine radiale Breite
aufweist, die breiter als die Facettenbreite ist, haben gezeigt, daß eine
Riefenbildung auftritt, die durch anschließende Poliervorgänge nicht beseitigt
werden kann. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß mit einem zweiten
Schleifring, der zum ersten äußeren Schleifring beabstandet und konzentrisch
angeordnet ist, weitaus bessere Ergebnisse erzielt werden. Zwar bewirkt der
innere Schleifring, auf dem die Facette während des Schleifvorganges aufliegt
und somit abgestützt wird, geringe Längsriefen, allerdings werden durch den
äußeren den Glasscheibenrand übergreifenden Schleifring, dessen
Schleifringabschnitte im wesentlichen senkrecht zur Vorschubrichtung über die
Facette bewegt werden, diese Längsriefen abgeschliffen.
Es ist vorteilhaft, wenn der zweite Schleifring möglichst weit von dem ersten
Schleifring entfernt ist. Vorteilhafterweise ist der zweite Schleifring der
Aufnahmebohrung benachbart.
Die radiale Breite B2 des zweiten Schleifrings beträgt vorzugsweise B ± 10%,
wobei B1 die radiale Breite des ersten Schleifringes ist. Hierdurch werden
möglichst gleiche Flächendrücke auf die beiden Schleifringe ausgeübt, so daß
unterschiedliche Abnutzungen der Schleifringe vermieden werden.
Vorzugsweise weisen die Schleifringe Schmiermittelnuten auf.
Gemäß einer ersten Ausführungsform handelt es sich bei den
Schmiermittelnuten um offene Nuten, die sich über die gesamte
Schleifringbreite erstrecken und den topfförmigen Innenraum mit dem die
Schleifscheibe umgebenden Außenraum verbinden.
Vorzugsweise liegen die jeweils korrespondierenden Schmiermittelnuten der
beiden Schleifringe auf jeweils einer gemeinsamen Geraden g.
Die Schmiermittelnuten können gemäß einer zweiten Ausführungsform
einwärts offen und auswärts geschlossen sein.
Diese einseitig geschlossenen Nuten weisen vorteilhafterweise in Drehrichtung
der Schleifscheibe eine vordere Begrenzungskante auf, die eine S-förmige
Kontur aufweist. Das Schmiermittel, das auf die Schleifringe senkrecht
aufgebracht wird, wird durch die Zentrifugalkraft nach außen geleitet. Die S-
förmige Kontur bewirkt, daß eine optimale Ausfüllung und somit Spülung der
Schmiermittelnuten und somit eine weitaus verbesserte Schmierung insgesamt
ermöglicht wird. Durch die S-förmige Kontur wird in Strömungsrichtung ein
Sog erzeugt, der mit einem Druck in entgegengesetzter Richtung an der
gegenüberliegenden Begrenzungskante zusammenwirkt.
Die Schmiermittelnuten schließen mit dem Radius r der Schleifscheibe
vorzugsweise einen Winkel α zwischen 10° und 30° ein. Dadurch wird die
Schmierung weiter optimiert und größere Drehzahlen ermöglicht. Dies hat
wiederum positiven Einfluß auf den Durchsatz an Glasscheiben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schleifen von Flachfacetten an
Glasscheiben sieht vor, daß die sich ausbildende Facette zwischen den beiden
jeweils die Glasscheibe schleifenden Schleifringabschnitten gestützt wird.
Vorzugsweise geht die Abstützung der Facette mit einer zusätzlichen
Schleifbearbeitung einher.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer mit einer Facette
versehenen Glasscheibe,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer herkömmlichen
topfförmigen Schleifscheibe,
Fig. 3 die Draufsicht auf eine herkömmliche Schleifscheibe während
der Bearbeitung von Glasscheiben,
Fig. 4 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schleifscheibe
während der Bearbeitung einer Glasscheibe,
Fig. 5 die Draufsicht auf eine Schleifscheibe gemäß einer ersten
Ausführungsform,
Fig. 6 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schleifscheibe gemäß
einer weiteren Ausführungsform und
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A in der Fig. 6.
In der Fig. 1 ist eine rechteckige Glasscheibe 1 dargestellt, deren eine
Längsseite mit einer Flachfacette 3 versehen ist. Die Flachfacette 3 erstreckt
sich unter dem Facettenwinkel β, der etwa 20° beträgt, von der Vorderkante 2
bis zur Bruchkante 4. Die Breite der Flachfacette ist mit FB gekennzeichnet.
Im Idealfall verläuft die Bruchkante 4 parallel zur Vorderkante 2. Aufgrund
der Herstellung der Flachfacette 3 mittels einer herkömmlichen topfförmigen
Schleifscheibe 10, die in der Fig. 2 perspektivisch dargestellt ist, bildet sich an
jedem Ende der Bruchkante jeweils eine runde Einlaufecke 5a und eine runde
Auslaufecke 5b aus. Es handelt sich bei diesen Ein- bzw. Auslaufecken 5a, b
um eine unerwünschte Verbreiterung der Flachfacette 3.
Die in der Fig. 2 dargestellte topfförmige Schleifscheibe 2 besitzt eine mittige
Aufnahmebohrung 11, mittels derer sie an einer Antriebseinrichtung befestigt
wird. Der Scheibenkörper 18 ist topfförmig ausgebildet, wobei der Topfrand
12 mit einem Schleifbelag 14 belegt ist, wodurch ein Schleifring 13 gebildet
wird. Der topfförmige Innenraum ist mit dem Bezugszeichen 15 versehen.
In der Fig. 3 ist eine solche herkömmliche Schleifscheibe 10 während der
Facettenbearbeitung dargestellt. Es sind insgesamt drei rechteckige
Glasscheiben 1 dargestellt, die in Pfeilrichtung an der topfförmigen
Schleifscheibe 10 vorbei bewegt werden. Hierbei übergreift der Schleifring 13
die Bruchkante 4, damit die an der Glasscheibe im Bereich der Flachfacette 3
anliegenden Schleifscheibenabschnitte 19a, b mit der Senkrechten S auf der
Vorderkante 2 der Glasscheibe 1 einen spitzen Winkel bilden. Aufgrund des
von der Schleifscheibe 10 auf die Glasscheibe 1 ausgeübten Druckes weichen
die Enden der Glasscheiben 1 wegen mangelnder Abstützung in den
topfförmigen Innenraum 15 der Schleifscheibe 10 aus. Es entstehen dadurch
die Einlauf bzw. Auslaufecken 5a, 5b.
In der Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Schleifscheibe 110 dargestellt, die
außer dem ersten Schleifring 113 einen zweiten konzentrisch angeordneten
Schleifring 116 aufweist, der benachbart zur mittigen Aufnahmebohrung 111
angeordnet ist. Die Topfform 115 wird somit zur Aufnahmebohrung 111 hin
von dem zweiten Schleifring 116 begrenzt. Die rechteckige Glasscheibe 1 wird
derart an der Schleifscheibe 110 in Pfeilrichtung vorbeigeführt, daß der erste
Schleifring 113 die Vorderkante 2 der Glasscheibe 1 übergreift, so daß die an
der Glasscheibe 1 anliegenden Schleifringabschnitte 119a, b mit der
Senkrechten S auf der Vorderkante 2 im wesentlichen einen spitzen Winkel γ
bilden, so daß keine Längsriefen entstehen.
Zwischen diesen Schleifringabschnitten 119a, 119b wird die Glasscheibe 1 im
Bereich der Flachfacette 3 durch den zweiten Schleifring 116 abgestützt, der
mit seinem Abschnitt 124 an der Flachfacette 3 anliegt. Der
Schleifringabschnitt 124 erstreckt sich in dieser Ausführungsform nicht bis zur
Bruchkante 4. Dadurch, daß sich der Schleifringabschnitt 124 vollständig im
Bereich der Facette 3 befindet, wird eine wirksame Abstützung auch beim
Auslaufen der Schleifscheibe erzielt. Dadurch wird ein durch den Druck der
Schleifscheibe 110 bewirktes Ausweichen der Glasscheibe 1 in den
topfförmigen Innenraum 115 im Endbereich der Glasscheibe 1 wirksam
verhindert, so daß keine Ein- bzw. Auslaufecken entstehen können. Zwar liegt
der zweite Schleifring 116 derart an der Flachfacette 3 an, das Längsriefen
entstehen können, allerdings werden die eventuell auftretenden Längsriefen
durch den nachfolgenden Schleifringabschnitt 119b des ersten Schleifrings 113
beseitigt.
In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer topfförmigen
Schleifscheibe 110 dargestellt, die in den Schleifringen 113 und 116
Schmiermittelnuten 117a, b aufweist. Es handelt sich bei dieser
Ausführungsform um beidseitig offene Schmiermittelnuten, so daß das
Schmiermittel ungehindert von innen nach außen entweichen kann. Das
Schmiermittel wird senkrecht auf die Schleifringe aufgebracht und fließt
aufgrund der Zentrifugalkräfte durch die Schmiermittelnuten 117a, b radial nach
außen ab. Dies wird durch die Pfeile angedeutet. Die Rotationsrichtung ist
durch den äußeren Pfeil gekennzeichnet.
In der hier gezeigten Ausführungsform sind jeweils korrespondierende
Schmiermittelnuten 117a des ersten Schleifrings 113 und 117b des zweiten
Schleifrings 116 jeweils auf einer gemeinsamen Gerade g angeordnet, die mit
dem Radius r einen Winkel α bilden. Die Gerade g ist exzentrisch angeordnet.
In der Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der einseitig
offene Schmiermittelnuten 120a, 120b in den Schleifringen 113 und 116
vorgesehen sind. In der Fig. 6 sind jeweils nur zwei Schmiermittelnuten
stellvertretend für eine größere Anzahl über die Schleifringe 113,116 verteilter
Schmiermittelnuten eingezeichnet.
Diese Schmiermittelnuten 120a, 120b sind in Richtung Innenraum 115 bzw. in
Richtung mittiger Aufnahmebohrung 111 offen und erstrecken sich jeweils bis
dicht an den äußeren Rand des jeweiligen Schleifringes 113 bzw. 116.
In der Fig. 6 ist eine solche Schmiermittelnut 120a als Einzelheit A
gekennzeichnet, die in der Fig. 7 vergrößert dargestellt ist. Diese einseitig
geschlossene Schmiermittelnut 120a weist in Drehrichtung der Schleifscheibe
eine vordere Begrenzungskante 121 auf, die eine S-förmige Kontur aufweist.
Das in die Schmiermittelnut 120a einströmende Schmiermittel 122a erfährt
durch die Rotation der Schleifscheibe einen Unterdruck und strömt bis zum
rechten äußeren Rand, wo eine Umlenkung in Richtung gegenüberliegender
Begrenzungskante 123 erfolgt. Dort erfährt das Schmiermittel durch die
Fliehkraft einen Sog und verläßt in Pfeilrichtung (Pfeil 122b) die
Schmiermittelnut 120a. Diese Ausgestaltung der Schmiermittelnut zeichnet sich
durch eine verbesserte Spülung durch das Schmiermittel aus.
1
Glasscheibe
2
Vorderkante
3
Flachfacette
4
Bruchkante
5
a Einlaufecke
5
b Auslaufecke
10
topfförmige Schleifscheibe
11
mittige Aufnahmebohrung
12
Topfrand
13
Schleifring
14
Schleifbelag
15
Innenraum
18
Scheibenkörper
19a, b Schleifringabschnitt
19a, b Schleifringabschnitt
110
topfförmige Schleifscheibe
111
mittige Aufnahmebohrung
112
Topfrand
113
erster Schleifring
114
Schleifbelag
115
Innenraum
116
zweiter Schleifring
117a, b Schmiermittelnut
117a, b Schmiermittelnut
118
Schleifscheibenkörper
119a, b Schleifringabschnitt
120a, b Schmiermittelnut
119a, b Schleifringabschnitt
120a, b Schmiermittelnut
121
S-förmige Begrenzungskante
122a, b Schmiermittel
122a, b Schmiermittel
123
Begrenzungskante
124
Schleifringabschnitt
Claims (11)
1. Facettenschleifscheibe mit einem topfförmigen, eine mittige
Aufnahmebohrung (111) aufweisenden Schleifscheibenkörper (118),
dessen Topfrand (112) als Schleifring (erster Schleifring) (113)
ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des
Topfraumes (115) ein zweiter Schleifring (116) konzentrisch angeordnet
ist.
2. Facettenschleißcheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Schleifring (116) der Aufnahmebohrung (111) benachbart ist.
3. Facettenschleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die radiale Breite B2 des zweiten Schleifringes
(116) B1 ± 10% beträgt, wobei B1 die radiale Breite des ersten
Schleifringes (113) ist.
4. Facettenschleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß beide Schleifringe (113, 116) Schmiermittelnuten
aufweisen.
5. Facettenschleifscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schmiermittelnuten offene Nuten (117a, b) sind.
6. Facettenschleifscheibe nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die jeweiligen korrespondierenden
Schmiermittelnuten (118a, b) der beiden Schleifringe (113, 116) auf einer
Geraden g liegen.
7. Facettenschleißcheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schmiermittelnuten (120a, b) einwärts offen und auswärts
geschlossen sind.
8. Facettenschleißcheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die in Drehrichtung der Schleifscheibe (110) vordere Begrenzungskante
(121) der Schmiermittelnut (120a, b) eine S-förmige Kontur aufweist.
9. Facettenschleifscheibe nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schmiermittelnuten (117a, b, 120a, b) mit dem
Radius r der Schleifscheibe (110) ein Winkel α zwischen 10° und 30°
einschließen.
10. Verfahren zum Schleifen von Flachfacetten an Glasscheiben,
insbesondere Glaskeramikscheiben, mittels einer topfförmigen
rotierenden Schleifscheibe, dessen Topfrand als Schleifring ausgebildet
ist, wobei Schleifscheibe und Glasscheibe unter dem Facettenwinkel
relativ zueinander bewegt werden, und der Schleifring die Bruchkante
oder den Glasscheibenrand übergreift, dadurch gekennzeichnet, daß
die sich ausbildende Facette zwischen den beiden jeweils die
Glasscheibe schleifenden Schleifringabschnitten gestützt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstützung der Facette mit einer zusätzlichen Schleifbearbeitung
einhergeht.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MEHLER ACHLER PATENTANWAELTE, DE Representative=s name: MEHLER ACHLER PATENTANWAELTE, 65185 WIESBADEN, DE |