Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schleifring für ein Schleifrad
zum Schleifen von Gegenständen
(wie z.B. Ziegel oder dergleichen).The
The present invention relates to a slip ring for a grinding wheel
for grinding objects
(such as bricks or the like).
Ein
Schleifrad ist eine in der Regel runde Scheibe, die sich um eine
Antriebsachse dreht. An einer oder beiden der großen Seitenflächen ist
ein Schleifring angeordnet oder integriert, der Schleifelemente
aufweist, mit denen die zu schleifenden Gegenstände geschliffen werden. Der
Schleifring ist entweder ein separates Bauteil, dass die Schleifelemente
aufweist, wobei der Schleifring separat gefertigt und dann auf das
Schleifrad aufgebracht oder daneben befestigt werden kann. Alternativ
ist der Schleifring ein integraler Bestandteil des Schleifrades,
d.h. das Schleifrad wird bereits gemeinsam mit dem die Schleifelemente
aufweisenden Schleifringe gefertigt.One
Grinding wheel is a generally round disc that extends around one
Drive axle rotates. At one or both of the large side surfaces is
a slip ring arranged or integrated, the grinding elements
has, with which the objects to be ground are ground. Of the
Slip ring is either a separate component that the grinding elements
, wherein the slip ring is manufactured separately and then on the
Grinding wheel applied or can be attached next to it. alternative
the slip ring is an integral part of the grinding wheel,
i.e. The grinding wheel is already working together with the grinding elements
having manufactured slip rings.
Während des
Schleifens wird das Schleifrad mit dem Schleifring angetrieben und
dreht sich, während
die zu schleifenden Gegenstände
an ihm vorbei transportiert werden, wodurch die zu bearbeitenden Kanten
oder Flächen
der zu schleifenden Gegenstände
entsprechend durch die Schleifsegmente abgeschliffen werden. Im
Stand der Technik besteht nun das Problem, dass von den zu schleifenden
Gegenständen
abgeschliffene Schleifpartikel auf die Schleifelementen bzw. an
den Schleifelementen oder am Schleifrad verbleiben und den Schleifvorgang
beeinträchtigen.
Einige Stand der Technik Systeme verwenden Druckluft, die vom Zentrum
des Schleifrades aus nach außen
geblasen oder geleitet wird, diese Schleifpartikel radial nach außen abzutransportieren. Hierdurch
entsteht häufig
das Problem, dass eine Abrasion an den Schleifelementen durch die
mit der Druckluft transportierten Schleifpartikel erzeugt wird. Die
hierdurch an den Schleifelementen erzeugten Auswaschungen vermindern
die effektive Schleiffläche
der Schleifsegmente und wirken sich in der Folge negativ auf die
Lebensdauer der Schleifräder
aus.During the
Grinding the grinding wheel is driven by the slip ring and
turns while
the objects to be sanded
be transported past him, causing the edges to be machined
or areas
the objects to be sanded
be sanded accordingly by the abrasive segments. in the
The prior art now has the problem of being dragged by the
objects
abraded abrasive particles on the grinding elements or on
the grinding elements or the grinding wheel remain and the grinding process
affect.
Some state of the art systems use compressed air coming from the center
of the grinding wheel outwards
is blown or directed to remove these abrasive particles radially outward. hereby
arises frequently
the problem that an abrasion on the sanding elements by the
produced with the compressed air transported abrasive particles. The
thereby leaching generated at the grinding elements lessen
the effective grinding surface
the abrasive segments and have a negative impact on the
Life of the grinding wheels
out.
Weiterhin
ist bei asymmetrischen Auswaschungen eine Umwucht des Schleifrings
die Folge, wodurch Schädigungen
der Maschine, des Schleifrings bzw. des zu schleifenden Produktes
auftreten können.Farther
In the case of asymmetric washouts, this is an imbalance of the slip ring
the consequence, causing damage
the machine, the slip ring or the product to be ground
may occur.
Die
vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, einen Schleifring für ein Schleifrad,
mit Schleifsegmenten zum Schleifen von Gegenständen bereitzustellen, der so
gestaltet ist, dass die Lebensdauer erhöht und ein wirkungsvolles Schleifen
ermöglicht ist.The
The present invention therefore has the object, a slip ring for a grinding wheel,
with abrasive segments for grinding objects, the like
is designed to increase the life and effective grinding
is possible.
Die
obige Aufgabe wird durch einen Schleifring für ein Schleifrad gemäss Anspruch
1 gelöst.The
The above object is achieved by a slip ring for a grinding wheel according to claim
1 solved.
Der
erfindungsgemäße Schleifring
für ein Schleifrad
umfasst Schleifelemente zum Schleifen von Gegenständen und
Pumpsegmente, wobei die Pumpsegmente derart ausgestaltet und angeordnet sind,
dass beim Schleifen Fluid in radialer Richtung des Schleifrings
bzw. des Schleifrads von innen nach außen gepumpt wird.Of the
Slip ring according to the invention
for a grinding wheel
includes grinding elements for grinding objects and
Pump segments, wherein the pumping segments are configured and arranged such
that during grinding fluid in the radial direction of the slip ring
or the grinding wheel is pumped from the inside out.
Der
vorliegenden Erfindung liegt daher insbesondere der Gedanke zugrunde,
die Pumpsegmente so auszubilden, dass ein Abtransport der beim Schleifen
entstehenden Schleifpartikel ohne Fremdenergie, wie z. B. Druckluft,
in möglichst
wirkungsvoller Weise ermöglicht
ist. Das durch die Ausgestaltung und Anordnung der Pumpsegmente
nach außen
gepumpte Fluid kann beispielsweise Umgebungsluft, ein geeignetes
Gas, eine geeignete Flüssigkeit
oder dergleichen sein.Of the
The present invention is therefore based in particular on the idea
the pump segments in such a way that a removal of when grinding
resulting abrasive particles without external energy, such. B. compressed air,
in as possible
effectively allows
is. This through the design and arrangement of the pump segments
outward
pumped fluid, for example, ambient air, a suitable
Gas, a suitable liquid
or the like.
Vorteilhafterweise
sind die Pumpsegmente derart ausgestaltet und angeordnet, dass die
Pumpwirkung durch eine Geschwindigkeitserhöhung des Fluids beim Transport
radial nach außen
während des
Schleifens erzeugt wird. Die Angabe "radial" bezieht sich hierbei auf den Radius
des Schleifrings bzw. des Schleifrads, an welchem der Schleifring
angeordnet oder befestigt ist.advantageously,
the pumping segments are configured and arranged such that the
Pumping action by an increase in the speed of the fluid during transport
radially outward
during the
Grinding is generated. The term "radial" refers to the radius
the slip ring or the grinding wheel on which the slip ring
arranged or attached.
Weiterhin
vorteilhafterweise erstrecken sich die Pumpsegmente über die
gesamte Breite des Schleifrings und bilden zwischen sich jeweils
Strömungskanäle für das Fluid.
Vorteilhafterweise weisen die Strömungskanäle eine konstante Querschnittsfläche auf.
Alternativ können
die Strömungskanäle auch
eine sich ändernde
Querschnittsfläche
aufweisen, z. B. eine von innen nach außen zunehmende oder eine radial
von innen nach außen
abnehmende Querschnittsfläche
aufweisen. Vorteilhafterweise sind die Pumpelemente als Bogensegmente,
z. B. als Kreisbogenelemente, ausgebildet. Vorteilhafterweise haben
die Pumpelemente eine konstante Krümmung. Alternativ können die
Pumpelemente auch eine variierende Krümmung aufweisen.Farther
Advantageously, the pump segments extend over the
entire width of the slip ring and form between each
Flow channels for the fluid.
Advantageously, the flow channels have a constant cross-sectional area.
Alternatively you can
the flow channels too
a changing one
Cross sectional area
have, for. B. increasing from the inside out or a radial
from the inside to the outside
decreasing cross-sectional area
exhibit. Advantageously, the pumping elements are arcuate segments,
z. B. as circular arc elements formed. Advantageously
the pumping elements a constant curvature. Alternatively, the
Pumping elements also have a varying curvature.
Vorteilhafterweise
sind die Schleifelemente des erfindungsgemäßen Schleifrings an den Pumpsegmenten
angeordnet. Hierbei können
die Schleifelemente vorteilhafterweise nur an den radial außen liegenden
Bereichen der Pumpsegmente angeordnet sein. In einer Ausgestaltung
sind die Schleifelemente in die radial außen liegenden Bereiche der
Pumpsegmente integriert und alternativ können die Schleifelemente auch
die radial außen
liegenden Bereiche der Pumpsegmente bilden. Zusätzlich oder alternativ können jeweils
ein oder mehrere Schleifelemente zwischen benachbarten Pumpsegmenten
angeordnet sein. Vorteilhafterweise erstreckt sich zumindest ein
Teil der Schleifelemente über
die gesamte Breite des Schleifrings.advantageously,
are the grinding elements of the slip ring according to the invention on the pump segments
arranged. Here you can
the grinding elements advantageously only on the radially outer
Be arranged areas of the pump segments. In one embodiment
are the grinding elements in the radially outer regions of the
Pump segments integrated and alternatively, the grinding elements can also
the radially outside
form lying areas of the pump segments. Additionally or alternatively, respectively
one or more abrasive elements between adjacent pumping segments
be arranged. Advantageously, at least one extends
Part of the sanding elements over
the entire width of the slip ring.
Die
folgende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Schleifrad mit
einem erfindungsgemäßen Schleifring.The
The following invention further relates to a grinding wheel
a slip ring according to the invention.
Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispieles
in Bezug auf die beigefügte
Zeichnungen mehr erläutert,
wobeiThe
The present invention will be described below with reference to a preferred
embodiment
in relation to the attached
Drawings explained more,
in which
1 eine
schematische Seitenansicht einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schleifringes
und eines Schleifrades zeigt, 1 a schematic side view of an embodiment of a slip ring according to the invention and a grinding wheel shows
2 schematisch
den Transport von Schleifpartikeln mit einem Schleifring nach dem Stand
der Technik, 2 schematically the transport of abrasive particles with a slip ring according to the prior art,
3 schematisch
den Transport von Schleifpartikeln mit einem Schleifring gemäß der vorliegenden
Erfindung, 3 schematically the transport of abrasive particles with a slip ring according to the present invention,
4 schematisch
eine Seitenansicht eines Schleifvorganges mit einem erfindungsgemäßen Schleifring
mit zu schleifenden Gegenständen,
und 4 schematically a side view of a grinding process with a slip ring according to the invention with objects to be ground, and
5 schematisch
eine Längsansicht
eines Schleifrades mit einem erfindungsgemäßen Schleifring und zu schleifenden
Gegenständen. 5 schematically a longitudinal view of a grinding wheel with a slip ring according to the invention and objects to be ground.
6 schematisch
eine Seitenansicht eines Schleifrings mit Abdeckung und Förderbändern, 6 schematically a side view of a slip ring with cover and conveyor belts,
7 schematisch
eine Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schleifrads, 7 schematically a side view of a further embodiment of a grinding wheel according to the invention,
In 1 ist
eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Schleifringes 1 mit
einem Schleifrad 2 dargestellt. Das Schleifrad 2,
welches auch als Schleifscheibe bezeichnet werden kann, weist ein
Mittelloch 3 auf, durch welches das Schleifrad 2 auf
einer Antriebswelle angebracht werden kann. Der Schleifring 1 ist
entweder ein integraler Bestandteil des Schleifrades 2 oder
ein separat gefertigtes Werkstück,
dass nach der Fertigung auf dem Schleifrad 2 angebracht und
an diesem befestigt wird.In 1 is a schematic side view of a first embodiment of a slip ring according to the invention 1 with a grinding wheel 2 shown. The grinding wheel 2 , which may also be referred to as a grinding wheel, has a center hole 3 on, through which the grinding wheel 2 can be mounted on a drive shaft. The slip ring 1 is either an integral part of the grinding wheel 2 or a separately manufactured workpiece that after manufacturing on the grinding wheel 2 attached and attached to this.
Der
Schleifring 1 weist Pumpsegmente 4 auf, die derart
ausgestaltet und an dem Schleifring 1 angeordnet sind,
dass während
des Schleifvorganges die Umgebungsluft bzw. ein anderes geeignetes
Fluid in radialer Richtung des Schleifrades 2 von innen nach
außen
gepumpt wird. Hierbei verdeutlicht der große Pfeil neben dem Mittelloch 3 des
Schleifrades 2 die Drehrichtung, d.h. in Bezug auf die
Zeichenebene mit dem Uhrzeigersinn, und die beiden gerade Pfeile
zwischen zwei Pumpsegmenten 4 visualisieren die Strömrichtung
des gepumpten Fluids. Die Pumpwirkung wird hierbei gemäß der vorliegenden Erfindung
ohne das Zuführen
von Fremdenergie, d.h. alleine durch die Ausgestaltung und Anordnung
der Pumpsegmente 4 im Zusammenwirken mit dem Drehen des
Schleifringes 1 während
des Schleifvorganges hervorgerufen.The slip ring 1 has pumping segments 4 on, which are designed and on the slip ring 1 are arranged, that during the grinding process, the ambient air or other suitable fluid in the radial direction of the grinding wheel 2 pumped from the inside out. This is illustrated by the large arrow next to the center hole 3 of the grinding wheel 2 the direction of rotation, ie clockwise with respect to the drawing plane, and the two straight arrows between two pumping segments 4 visualize the flow direction of the pumped fluid. The pumping action here according to the present invention without the supply of external energy, ie alone by the design and arrangement of the pump segments 4 in cooperation with the turning of the slip ring 1 caused during the grinding process.
Der
Schleifring gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst neben den Pumpsegmenten 4 auch Schleifelemente 17 zum
Schleifen von Gegenständen.
Im in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind
die Schleifelemente 17 an radial außen liegenden Bereichen des
Schleifrings 1 angeordnet. Radial außen liegend bedeutet hierbei
diejenigen Bereiche, die in der radialen Richtung des Schleifrings 1 bzw. des
Schleifrads 2 außen
liegen. Die Schleifelemente 17 können hierbei entweder separate
Elemente bilden, die sich radial außen an die Pumpsegmente 4 anschließen und
sozusagen neben ihnen angeordnet sind. In einer weiteren Ausgestaltung
können
die Schleifelemente 17 als Einsätze in die jeweiligen Pumpsegmente 4 integriert
oder auf sie aufgesetzt sein. Hierbei können die Schleifelemente z.
B. auch als einzelne Schleifpartikel, wie z. B. Diamanten, in die
Oberfläche
der radial außen
liegenden Bereiche der Pumpsegmente 4 eingefügt bzw.
integriert sein. Die Schleifelemente 17 können sich
aber auch über die
gesamte Breite B des Schleifrings erstrecken. Diese Ausgestaltung
ist z. B. für
kleine Schleifringe von Vorteil. Hierbei ist zu erwähnen, dass üblicherweise
zwischen der Rotationsebene des Schleifrings bzw. des Schleifrads
und der Schleifebene der zu schleifenden Gegenstände ein spitzer Winkel vorhanden
ist, so dass die zu schleifenden Gegenstände nur von den radial außen liegenden
Bereichen des Schleifrings 1 kontaktiert werden, so dass
nur in diesem Bereich Schleifelemente 17 angeordnet sein brauchen.The slip ring according to the present invention comprises besides the pumping segments 4 also grinding elements 17 for grinding objects. I'm in the 1 embodiment shown are the grinding elements 17 at radially outer regions of the slip ring 1 arranged. Radially outward means here those areas which are in the radial direction of the slip ring 1 or the grinding wheel 2 lie outside. The grinding elements 17 In this case, either separate elements can form, which extend radially outward on the pump segments 4 connect and, so to speak, are arranged next to them. In a further embodiment, the grinding elements 17 as inserts into the respective pumping segments 4 integrated or mounted on it. Here, the grinding elements z. B. as a single abrasive particles such. As diamonds, in the surface of the radially outer portions of the pump segments 4 be inserted or integrated. The grinding elements 17 but can also extend over the entire width B of the slip ring. This embodiment is z. B. for small slip rings advantage. It should be noted that usually between the plane of rotation of the slip ring and the grinding wheel and the grinding plane of the objects to be ground an acute angle is present, so that the objects to be ground only from the radially outer regions of the slip ring 1 be contacted so that only in this area grinding elements 17 need to be arranged.
Wie
in 1 zu erkennen ist, sind die Pumpsegmente 4 dergestalt
ausgestaltet und angeordnet, dass die Pumpwirkung durch eine Geschwindigkeitserhöhung des
Fluids beim Transport radial nach außen während des Schleifens erzeugt
wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
erstrecken sich die Pumpsegmente 4 über die gesamte Breite B des
Schleifringes 1 und bilden zwischen sich jeweils Strömungskanäle 14 für das Fluid.
Hierbei sind die Pumpsegmente 4 derart angeordnet und gestaltet,
dass die radial weiter innen liegenden Bereiche der Pumpsegmente 4 während des
Betriebs den weiter außen
liegenden Bereichen voreilen. Dies ist beispielsweise in 4 zu
erkennen, wo ein erfindungsgemäßer Schleifring 2 zusammen
mit zu schleifenden Gegenständen 5 gezeigt
ist. In der 4 ist die Drehrichtung des Schleifringes 1 im
Uhrzeigersinn, wobei die zu schleifenden Gegenstände 5, wie z.B. Ziegel
oder dergleichen, von rechts nach links am unteren Bereich des Schleifringes 1 vorbei
transportiert werden. Die radial innen liegenden Bereiche der Pumpsegmente 4 und damit
auch die radial innen liegenden Bereiche oder Schleifelemente 17 eilen
den jeweils zugeordneten außenliegenden
Bereichen der Schleifelemente 17 vor. Das wiederum bedeutet,
dass die nach außen frei
liegenden Bereiche 21 der Pumpsegmente 4 das in
den Strömungskanälen 14 vorhandene
Fluid nach außen
weg beschleunigen, wodurch in den Strömungskanälen 14 ein Unterdruck
entsteht, der durch Nachsaugen von Fluid aus radial weiter innenliegenden
Bereichen ausgeglichen wird. Hierdurch entsteht eine Pumpwirkung,
d.h. ein Transport von Fluid durch die Strömungskanäle 14 von innen nach
außen.
Verstärkt
wird diese Pumpwirkung, falls die Strömungskanäle und die Pumpsegmente sowie
der innere radiale Bereich des Schleifrades 2 abgedeckt
werden. Ein Teil der Abdeckung kann durch die zu schleifenden Gegenstände 5 hervorgerufen
werden, wie es in der Längsansicht
in 5 dargestellt ist. Da die zu schleifenden Gegenstände 5 den
unteren Bereich des Schleifringes 2 und der Pumpsegmente 4 abdecken,
wird Fluid, im gezeigten Beispiel, Umgebungsluft aus den oberen
Bereichen und den von außerhalb
des Schleifrades 2 angesaugt, wie durch den Pfeil 9 verdeutlicht
ist. Dieser Effekt kann verstärkt werden,
wenn weitere Abdeckungen auch im oberen Bereich des Schleifrades 2 vorhanden
sind. Ein Beispiel hierfür
ist in 6 dargestellt, die schematisch eine Seitenansicht
eines erfindungsgemäßen Schleifrings 1 mit
den zu schleifenden Gegenständen 5 entsprechend 4 darstellt,
wobei zusätzlich
im oberen Bereich des Schleifrings 1 eine Gehäuseabdeckung 18,
die ggf. eine Absaugung für
das Fluid aufweisen kann, vorhanden ist. Oberhalb der zu schleifenden
Gegenstände 5 ist
schematisch ein Förderband 19 mit
Andruckstationen zur Erzeugung eines Drucks auf die zu schleifenden
Gegenstände 5 sowie
ein Förderband 20 unterhalb
der Gegenstände 5 dargestellt,
welches diese am Schleifrad 1 vorbei transportiert, während sie
geschliffen werden.As in 1 it can be seen, are the pump segments 4 designed and arranged such that the pumping action is generated by an increase in the speed of the fluid during transport radially outward during grinding. In the embodiment shown, the pump segments extend 4 over the entire width B of the slip ring 1 and form between each flow channels 14 for the fluid. Here are the pump segments 4 arranged and designed such that the radially inner areas of the pump segments 4 during operation lead the outermost areas. This is for example in 4 to recognize where an inventive slip ring 2 together with objects to be ground 5 is shown. In the 4 is the direction of rotation of the slip ring 1 in a clockwise direction, with the objects to be ground 5 , such as bricks or the like, from right to left at the bottom of the slip ring 1 to be transported over. The radial internal areas of the pump segments 4 and thus also the radially inner areas or grinding elements 17 rush the respective associated outer areas of the grinding elements 17 in front. This in turn means that the areas exposed to the outside 21 the pump segments 4 that in the flow channels 14 accelerate existing fluid away to the outside, causing in the flow channels 14 a negative pressure is created, which is compensated by sucking in fluid from radially inward areas. This creates a pumping action, ie a transport of fluid through the flow channels 14 from the inside to the outside. This pumping effect is enhanced if the flow channels and the pump segments and the inner radial portion of the grinding wheel 2 be covered. Part of the cover may be through the objects to be sanded 5 be caused, as it is in the longitudinal view in 5 is shown. Because the objects to be sanded 5 the lower part of the slip ring 2 and the pumping segments 4 Cover, fluid, in the example shown, ambient air from the upper areas and the outside of the grinding wheel 2 sucked, as by the arrow 9 is clarified. This effect can be reinforced if more covers also in the upper part of the grinding wheel 2 available. An example of this is in 6 shown schematically a side view of a slip ring according to the invention 1 with the objects to be ground 5 corresponding 4 in addition, in the upper part of the slip ring 1 a housing cover 18 , which may possibly have an extraction for the fluid, is present. Above the objects to be sanded 5 is schematically a conveyor belt 19 with pressure stations for generating a pressure on the objects to be ground 5 as well as a conveyor belt 20 below the objects 5 shown which this on the grinding wheel 1 transported by while they are being ground.
Der
Pfeil im unteren Bereich der Gehäuseabdeckung 18 verdeutlicht,
wie Umgebungsluft von außen
zwischen die Gehäuseabdeckung 18 und
das Förderband 19 angesaugt
wird.The arrow in the lower part of the housing cover 18 illustrates how ambient air from the outside between the housing cover 18 and the conveyor belt 19 is sucked.
Falls
jedoch, wie weiter oben bereits kurz angedeutet wurde, ein spitzer
Winkel zwischen den zu schleifenden Gegenständen 5 und der Rotationsebene
des Schleifrads 2 vorhanden ist, so kontaktieren nur die
radial außen
liegenden Bereiche des Schleifrings 1, das heißt in der
Regel nur die Schleifelemente 17, die zu schleifenden Gegenstände 5.
In diesem Fall kann auch im unteren Bereich des Schleifrads 2 eine
Abdeckung vorhanden sein, um die Pumpwirkung zu verstärken.If, however, as already briefly indicated above, an acute angle between the objects to be ground 5 and the plane of rotation of the grinding wheel 2 is present, so contact only the radially outer portions of the slip ring 1 , that is usually only the grinding elements 17 , the objects to be sanded 5 , In this case, even in the lower part of the grinding wheel 2 a cover may be provided to enhance the pumping action.
Im
in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Form
der Pumpsegmente 4 dergestalt, dass die Pumpsegmente 4 als
Bogensegmente ausgebildet sind, wobei jedes Pumpsegment 4 eine
im Wesentlichen konstante Breite b aufweist. Alternativ können die
Pumpsegmente 4 einer radial von innen nach außen zunehmende
Breite b oder auch eine radial von innen nach außen abnehmende Breite b aufweisen.
Die gekrümmte
Form der Pumpsegmente 4 kann beispielsweise durch eine
konstante Krümmung
der Außenränder 12, 13 erzeugt
werden. Es ist jedoch auch eine Ausgestaltung mit einer variierenden
Krümmung
der Außenränder 12, 13 denkbar. Weiterhin
ist es denkbar, die Pumpsegmente 4 nicht als Bogensegmente,
sondern mit einer anderen geometrischen Gestaltung auszustatten,
beispielsweise mit (abschnittsweise) geraden Außenrändern 12, 13. Wichtig
ist, dass die erfindungsgemäße Pumpwirkung
hervorgerufen wird. Zur Unterstützung
der Pumpwirkung kann es von Vorteil sein, wenn die Strömungskanäle 14 jeweils
eine radial von innen nach außen
gleichbleibende oder ggf. sogar zunehmende Querschnittsfläche aufweisen.
Es sind jedoch aus Ausgestaltungen möglich, in denen die Querschnittsfläche der
Strömungskanäle 14 radial
von innen nach außen
abnimmt. Hierbei wird die Querschnittsfläche der Strömungskanäle 14 wesentlich durch
die geometrische Ausgestaltung der Pumpsegmente 4 bestimmt.
Falls, wie in 1 dargestellt, die Breite b
der Pumpsegmente 4 im Wesentlichen konstant ist, so nimmt
die Breite der Strömungskanäle von innen
nach außen
zu. Um hierbei eine konstante Querschnittsfläche der Strömungskanäle 14 zu erzielen,
muss daher die Höhe
der Pumpsegmente 4 von innen nach außen entsprechend abnehmen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es allgemein von Vorteil,
wenn die Pumpsegmente 4 eine möglichst schmale Breite aufweisen,
da hierdurch hinsichtlich der Pumpwirkung und des Abtransports von
Schleifpartikeln von innen nach außen optimale Ergebnisse erzielt
werden.Im in 1 The embodiment shown is the shape of the pump segments 4 such that the pumping segments 4 are formed as arc segments, each pumping segment 4 has a substantially constant width b. Alternatively, the pump segments 4 a radially increasing from inside to outside width b or a radially decreasing from inside to outside width b. The curved shape of the pump segments 4 For example, by a constant curvature of the outer edges 12 . 13 be generated. However, it is also an embodiment with a varying curvature of the outer edges 12 . 13 conceivable. Furthermore, it is conceivable, the pump segments 4 not as arc segments, but to provide them with a different geometric design, for example, with (in sections) straight outer edges 12 . 13 , It is important that the pumping effect according to the invention is caused. To assist the pumping action, it may be advantageous if the flow channels 14 each have a radially from the inside to the outside constant or possibly even increasing cross-sectional area. However, embodiments are possible in which the cross-sectional area of the flow channels 14 decreases radially from the inside to the outside. Here, the cross-sectional area of the flow channels 14 essentially by the geometric design of the pump segments 4 certainly. If, as in 1 represented, the width b of the pump segments 4 is substantially constant, the width of the flow channels increases from the inside to the outside. In this case, a constant cross-sectional area of the flow channels 14 Therefore, the height of the pump segments must be achieved 4 decrease from the inside to the outside accordingly. In the context of the present invention, it is generally advantageous if the pump segments 4 have a narrowest possible width, as this optimum results are achieved with respect to the pumping action and Abtransports of abrasive particles from the inside out.
In
den 2 und 3 ist der vorteilhafte Effekt
der vorliegenden Erfindung näher
erläutert.
In 2 ist schematisch der Transport von abgeschliffenen
Schleifpartikeln 15 in Bezug auf aus dem Stand der Technik
bekannte Schleifelemente 16 dargestellt. Wie in der Beschreibungseinleitung
erwähnt,
gibt es im Stand der Technik eine Ausgestaltung, bei der von radial
innen unter Druck stehende Luft zugeführt wird, um Schleifpartikel 15 nach
außen
abzutransportieren. Da die verwendeten Schleifsegmente 16 jedoch,
wie seit langem bekannt, im Wesentlichen tangential angeordnet sind,
so prallen die Schleifpartikel 15 mehr oder weniger senkrecht
auf die Seitenflächen
der Schleifsegmente 16, wie durch den Pfeil 6 dargestellt
ist. Hierdurch entsteht eine Abrasion an den Schleifelementen 16,
die die Schleifwirkung und die Lebensdauer der Schleifelemente 16 beeinträchtigen.
Im Gegensatz hierzu ermöglicht
die vorliegende Erfindung nicht nur eine Pumpwirkung ohne Zuführung zusätzlicher
Fremdenergie, wie sie bei Druckluft notwendig ist, sondern ermöglicht auch
einen Transport von Schleifpartikeln 15 entlang an den Seitenwänden der
Pumpsegmente 4 und damit auch an den in die außen liegenden
Bereiche integrierten Schleifelemente 17, ohne dass eine
Abrasion erfolgt, wie es in 3 schematisch
dargestellt ist. Ein Schleifpartikel 15 wird radial von
innen nach außen durch
das gepumpte Fluid mitgerissen und gleitet an der Innenwand eines
Pumpsegmentes 4 entlang, wie durch die Pfeile 7 und 8 dargestellt
ist. Durch den stark verringerten Impulsaustausch im Vergleich zum Stand
der Technik von 2 wird eine Abrasion der Schleifelemente 17 effektiv
verringert.In the 2 and 3 the advantageous effect of the present invention is explained in more detail. In 2 is schematically the transport of abraded abrasive particles 15 in relation to grinding elements known from the prior art 16 shown. As mentioned in the introduction to the description, in the prior art there is an embodiment in which pressurized air from radially inward is supplied to abrasive particles 15 to be transported to the outside. Because the abrasive segments used 16 However, as has long been known, are arranged substantially tangentially, so bounce the abrasive particles 15 more or less perpendicular to the side surfaces of the abrasive segments 16 as by the arrow 6 is shown. This creates an abrasion on the grinding elements 16 that the grinding effect and the life of the grinding elements 16 affect. In contrast, the present invention not only allows a pumping action without supplying additional external energy, as it is necessary in compressed air, but also allows ei transport of abrasive particles 15 along the sidewalls of the pumping segments 4 and thus also on the grinding elements integrated in the outer areas 17 without any abrasion, as in 3 is shown schematically. An abrasive particle 15 is entrained radially from the inside to the outside by the pumped fluid and slides on the inner wall of a pumping segment 4 along, as by the arrows 7 and 8th is shown. Due to the greatly reduced momentum exchange compared to the prior art of 2 becomes an abrasion of the sanding elements 17 effectively reduced.
7 zeigt
eine schematische Draufsicht einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines
erfindungsgemäßen Schleifrings 1.
Die in 7 gezeigte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schleifrings 1 umfasst ähnlich wie
die in 1 gezeigte Ausgestaltung ein Anzahl von Pumpsegmenten 4,
die sich vom Innenradius des Schleifrings 1 bis zu dessen
Außenradius
erstrecken. An den radial außen
liegenden Bereichen der Pumpsegmente 4 sind Schleifelemente 17 angeordnet
oder integriert. Es ist an dieser Stelle anzumerken, dass die in
Bezug auf die 1 bis 5 erläuterten
Ausgestaltungen und Funktionen vollständig auf die Ausgestaltung
der 7 zutreffen und zu übertragen sind. Im Unterschied
zur Ausgestaltung des Schleifrings 1a von 1 weist
der Schleifring 1b von 7 zusätzliche
Schleifelemente 17 auf, die an den außenliegenden Bereichen des Schleifrings 1 jeweils
zwischen denjenigen Schleifelementen angeordnet sind, die an oder
benachbart zu den Pumpsegmenten 4 angeordnet sind. In anderen Worten
gibt es neben den Schleifelementen 17, die die Verlängerung
der Pumpsegmente 4 in den radial außen liegenden Bereichen des
Schleifrings 1 bilden bzw. an den radial außen liegenden
Bereichen der Pumpsegmente 4 in diese integriert sind weitere Schleifelemente 17,
die keinen Pumpsegmenten zugeordnet sind und jeweils zwischen benachbarten Pumpsegmenten 4 an
den radial außen
liegenden Bereichen des Schleifrings 1b angeordnet sind.
Diese sozusagen frei liegenden Schleifelemente 17 sind daher
an den radial außen
liegenden Austrittsöffnungen
der Strömungskanäle 14 angeordnet.
Um die Strömung
in den Strömungskanälen 14 nicht
zu beeinträchtigen,
sind die Schleifelemente 17 dabei so angeordnet, dass ihre
Längsachsen
parallel zur Richtung der Strömung
des Fluids an den Austrittsöffnungen
der Strömungskanäle 14 ist.
Wie in 7 zu erkennen ist, ist die Längsachse der Schleifelemente 17 in
einem spitzen Winkel zur jeweiligen Tangentialrichtung am Außenradius
des Schleifrings 1b. Allgemein ist bei dem erfindungsgemäßen Schleifring
zu beachten, dass die Schleifelemente 17 dem von innen
nach außen
transportierten Fluid und Schleifpartikeln möglichst wenig Widerstand entgegensetzen
sollen. Obwohl in 7 die Schleifelemente 17 auf
ihren radial innen liegenden Seiten ein rechteckiges Ende aufweisen,
so ist in der Praxis vorteilhaft, wenn ein Spitz zulaufendes Ende,
beispielsweise ein trapezförmiges
Ende, vorgesehen ist, um dem nach außen gepumpten Fluid möglichst
wenig Widerstand entgegenzusetzen. Ähnliches gilt für die Schleifelemente 17,
die an den äußeren Bereichen der
Pumpsegmente 4 angeordnet sind. Auch hier sollte ein sanfter Übergang
zwischen den Pumpsegmenten 4 und den Schleifsegmenten 17 erfolgen, ohne
dass Kanten oder dergleichen gebildet sind, wie es in der schematischen
Darstellung der 7 gezeigt ist. 7 shows a schematic plan view of another possible embodiment of a slip ring according to the invention 1 , In the 7 shown embodiment of the slip ring according to the invention 1 includes similar to those in 1 shown embodiment a number of pumping segments 4 extending from the inner radius of the slip ring 1 extend to the outer radius. At the radially outer regions of the pump segments 4 are grinding elements 17 arranged or integrated. It should be noted at this point that in relation to the 1 to 5 explained embodiments and functions completely to the embodiment of 7 apply and are to be transferred. In contrast to the design of the slip ring 1a from 1 has the slip ring 1b from 7 additional sanding elements 17 on, on the outside areas of the slip ring 1 are each disposed between those grinding elements, which are adjacent to or adjacent to the pumping segments 4 are arranged. In other words, there are next to the grinding elements 17 extending the pump segments 4 in the radially outer regions of the slip ring 1 form or on the radially outer regions of the pump segments 4 integrated into this are more grinding elements 17 that are not associated with pumping segments and, respectively, between adjacent pumping segments 4 at the radially outer portions of the slip ring 1b are arranged. These, so to speak, exposed grinding elements 17 are therefore at the radially outer outlet openings of the flow channels 14 arranged. To the flow in the flow channels 14 not to affect, are the grinding elements 17 arranged so that their longitudinal axes parallel to the direction of flow of the fluid at the outlet openings of the flow channels 14 is. As in 7 can be seen, is the longitudinal axis of the grinding elements 17 at an acute angle to the respective tangential direction at the outer radius of the slip ring 1b , In general, it should be noted in the slip ring according to the invention that the grinding elements 17 the least possible resistance to the fluid and abrasive particles transported from the inside to the outside. Although in 7 the grinding elements 17 On their radially inner sides have a rectangular end, it is advantageous in practice, when a tapered end, for example, a trapezoidal end, is provided to oppose as little resistance to the fluid pumped to the outside. The same applies to the grinding elements 17 attached to the outer areas of the pump segments 4 are arranged. Again, there should be a smooth transition between the pumping segments 4 and the abrasive segments 17 done without edges or the like are formed, as shown in the schematic representation of 7 is shown.
Wie
weiter oben erläutert,
ist die Ausrichtung der Pumpsegmente 4 und Schleifelemente 17 dergestalt,
dass die radial innen liegenden Bereiche den radial außen liegenden
Bereichen in der Drehrichtung des Schleifrings 1 gesehen
voreilen. Die spezifische Ausrichtung und Auslegung der Pumpsegmente 4 in
Bezug auf die Eintrittswinkel (radial innen liegend) und Austrittswinkel
(radial außen
liegend) hängen
von der Größe des Schleifrings 1 und
den spezifischen Erfordernissen ab. Hierbei ist ein Ziel, die Pumpsegmente 4 an
der radial innen liegenden Seite mit einem derartigen Winkel anzuordnen,
dass die Relativgeschwindigkeit zwischen Fluid und Pumpsegment 4 minimal
ist. Ein wesentlicher Faktor ist hier die Querschnittsfläche der
Strömungskanäle 14 am
Eintritt und Austritt.As explained above, the orientation of the pump segments 4 and grinding elements 17 in such a way that the radially inner regions lie in the radially outer regions in the direction of rotation of the slip ring 1 seen ahead. The specific orientation and design of the pump segments 4 In terms of the entry angle (radially inward) and exit angle (radially outward) depend on the size of the slip ring 1 and the specific requirements. Here is one goal, the pumping segments 4 to arrange at the radially inner side with such an angle that the relative speed between the fluid and the pumping segment 4 is minimal. An essential factor here is the cross-sectional area of the flow channels 14 at the entrance and exit.
Allgemein
ermöglicht
die vorliegende Erfindung ein gezieltes Mitreißen und Transportieren von losen
Schleifpartikeln 15 von dem Zentrum des Schleifrades 2 bzw.
der Schleifscheibe nach außen durch
die Strömungskanäle 14,
ohne dass die Schleifsegmente 17 beschädigt werden. Weiterhin ermöglicht das
Vorbeiströmen
des Fluids an den Pumpsegmenten 4 durch die Strömungskanäle 14 eine
verstärkte
Kühlung
der Schleifsegmente 4. Weiterhin wird eine reduzierte Wärmebelastung
der Oberflächen
der Pumpsegmente 4 durch kurze Eingriffslängen beim
Schleifen und durch eine Konvektion und Zirkulation des Fluids auf
der Oberfläche
der Segmente 4 durch das Vorbeiströmen hervorgerufen, wobei der
zu schleifende Gegenstand wie eine stillstehende Gehäuse-Deckscheibe
beim Pumpen wirkt. Zusätzlich
wird, wie erwähnt,
die Abrasion der Schleifsegmente 17 durch die Schleifpartikel
durch die reduzierte Impulsbelastung stark reduziert, da der Aufprallwinkel
der Schleifpartikel 15 auf das Schleifsegment 17 stark
verringert ist. Die Schleifpartikel 15 werden in den Strömungskanälen 14 mittels
der Hauptströmung
des Fluids durch den Kanal gezogen bzw. durch die Grenzschichtströmungen an
den Oberflächen
der Pumpsegmente 4 von einem direkten Kontakt abgehalten.In general, the present invention enables targeted entrainment and transport of loose abrasive particles 15 from the center of the grinding wheel 2 or the grinding wheel to the outside through the flow channels 14 without the abrasive segments 17 to be damaged. Furthermore, it allows the flow of fluid past the pump segments 4 through the flow channels 14 an increased cooling of the abrasive segments 4 , Furthermore, a reduced heat load on the surfaces of the pump segments 4 by short engagement lengths during grinding and by convection and circulation of the fluid on the surface of the segments 4 caused by the flow past, wherein the object to be sanded acts like a stationary housing cover disk during pumping. In addition, as mentioned, the abrasion of the abrasive segments 17 greatly reduced by the abrasive particles due to the reduced momentum load, since the impact angle of the abrasive particles 15 on the grinding segment 17 is greatly reduced. The abrasive particles 15 be in the flow channels 14 pulled by the main flow of the fluid through the channel or by the boundary layer flows on the surfaces of the pump segments 4 kept away from direct contact.