DE1502645C3 - Umfangsschleifscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Umfangsschleifscheibe, bestehend aus einem gegossenen keramischen, mit Verstärkungseinlagen versehenen Kern, der über wenigstens einen Spannring unter Druckvorspannung steht, und aus am Umfang des Kerns anliegenden Schleifsegmenten, die mit dem Kern über vorgespannte radiale Zuganker verbunden sind, die sich durch in den Kern eingegossene Hülsen erstrecken und an deren inneren Enden abstützen.

Eine derartige für Holzschliff vorgesehene Umfangsschleifscheibe ist bereits bekannt (US-PS 22 79 486). Dabei stützen sich die Zuganker an ihren inneren, mit einer Spannmutter versehenen Enden an einem Spannring ab, so daß der bei gedehnten Zugankern gegossene Kern nach seinem Aushärten zwischen dem Innenumfang der Schleifsegmente und dem Spannring unter Druckvorspannung eingespannt ist.

Bei einer Schleifscheibe der vorgenannten Art wirken im Betrieb mit hohen Drehzahlen starke Fliehkräfte auf die Schleifsegmente, was zu einer Dehnung der Zuganker und damit zu einer Verringerung der Druckvorspannung des Kerns führt. Ebenfalls werden während des Betriebs örtliche Druckstöße auf die Schleifscheibe ausgeübt, und es treten Temperaturdifferenzen auf, die zu Änderungen in der Vorspannung des Kems führen. Selbst wenn durch entsprechend hohe Druckvorspannung im Kern erreicht wird, daß eine Wechselbeanspruchung des Kerns zwischen Druck und Zug vermieden wird, wirken sich die Spannungsänderungen im keramischen Kern nachteilig aus und können zu einer vorzeitigen Zerstörung bzw. zu einem Reißen des Kerns führen.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer einer Umfangsschleifscheibe der vorgenannten Art zu erhöhen, indem eine auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen im wesentlichen gleichbleibende Druckvorspannung de; Kerns und ein im wesentlichen gleichbleibender Anlagedruck zwischen den Schleifsegmenten und den:

Kern aufrechterhalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zuganker über Tellerfedem an den innerer Enden der Hülsen abgestützt sind und daß der Spann ring im Außenumfangsbereich des Kerns angeordne·

ίο ist.

Durch die Abstützung der Zuganker über Tellerfedem am Kern wird erreicht, daß unabhängig von der vorgenannten Einflüssen der Anlagedruck zwischei den Schleifsegmenten und dem Kern im wesentlicher gleich bleibt und ferner wird die Druckvorspannunt des Kerns unabhängig von der Spannung der Zug anker durch den Spannring bzw. mehrere Spannringe bewirkt, die den Kern umschließen und infolge de: Ringspannung unter Druckvorspannung setzen, ohm daß ein entsprechender Druck am Innenumfang de Kerns aufgebracht werden muß. Daher erfährt der Ken selbst bei einer im Betrieb auftretenden Längung de Zuganker keine oder doch nur eine vergleichsweis geringe Änderung seiner Vorspannung.

Bei einer zweckmäßigen Ausbildungsform liegt de Spannring an den äußeren Enden der Hülsen an Mittels dieser Maßnahme kann auf einfache Weise di erforderliche selbständige Zugspannung im Spannrin erzeugt werden, indem vor dem Gießen des keram; sehen Kerns der Spannring mittels der Zuganker gedehnt wird, wobei die Schleifsegmente nach Art vo Gewölbesteinen in Umfangsrichtung aneinander ge drückt werden. Werden zwischen benachbarte Schleifsegmenten Zwischenstücke angeordnet, di nach dem Aushärten des Kerns entfernt, beispiel: weise weggeschmolzen werden, so werden die Schlei segmente mittels der vorgespannten Zuganker radii gegen die Außenumfangsfläche des Kerns vorgespann während der Kern durch den zuvor gedehnten Spam ring einer Druckvorspannung ausgesetzt wird, die sie nicht mehr auf die Zuganker überträgt, weil die Hülse fest in den Kern eingegossen sind.

Zweckmäßigerweise ist je ein Spannring auf de beiden einander gegenüberliegenden Seiten jeder einer Radialebene angeordneten Reihe von Zugankei angeordnet. Hierdurch ergibt sich eine stabile A Stützung, die ein Aufbringen der zur Erzielung d> erforderlichen Vorspannungen benötigten Kräfte g stattet.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die im Kern ang ordneten Verankerungsteile mit einem Überzug ai einem nachgiebigen Material wie Latex versehen sin Die Verankerungsteile können dann begrenzte Bew gungen gegenüber dem Kern ausführen, so daß Spa nungen im Kern infolge unterschiedlicher Wärm dehnung vermieden werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nac folgend anhand einer schematischen Zeichnung näh erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil der Schleifscheibe im Radi; schnitt,

Fig. 2 einen.Teilschnitt längs Linie 2-2 in Fig. und
Fig. 3 eine Teilansicht auf den Außenumfang ei Schleifscheibe, wobei ein Teil weggebrochen ist, 1: die Anordnung zwischen den Spannringen und el Zugankern zu veranschaulichen. Die zur Herstellung von Holzschliff vorgesehc

mfangsschleifscheibe umfaßt mehrere Schleifsegiente 10, die an der Außenumfangsfläche eines zylinrischen Kerns 12 angeordnet sind, der eine zentrale iffnung 14 aufweist, um die Schleifscheibe mit einer .ntriebswelle oder Nabe zu verbinden. Gemäß Fig. 1 ad 2 ist jedes Segment 10 mit dem Kern 12 durch vier uganker 16 verbunden, deren äußere Enden 18 bei Ü mit einem Grobgewinde oder mit mehreren in xialen Abständen verteilten Rippen versehen sind, um ie Schrauben in radialen Öffnungen 22 der Segmente ) zu verankern, wie es in der US-PS 24 21885 eschrieben -ist. Die inneren Enden der Zuganker 16 ind bei 24 mit Gewinde versehen und erstrecken ich jeweils durch zwei Tellerfedern 26, deren konave Flächen einander zugewandt sind, und die in das laterial des Kerns 12 eingebettet werden. Wenn die luttern 28 auf die inneren Enden der Zuganker aüfeschraubt und gegen die ihnen nach innen benacharten Tellerfedern festgezogen werden, werden die uganker 16 zwischen den Segmenten 10 und den ellerfedern 26 auf Zug beansprucht. Während der Her- :ellung werden die Gewindeenden 24 der Zuganker 5, die Tellerfedern 26, Hülsen 34 und die Muttern 28 lit Latex oder einem ähnlichen nachgiebigen Material

5 bzw. 37 mit einer ausreichenden Dicke überzogen, m ein Festhaften dieser Teile am Beton des Kerns 12 u verhindern; dieser Überzug läßt begrenzte Bewegunen dieser Teile gegenüber dem Beton für den Fall u, daß eine Wärmedehnung der Zuganker eintritt, nd außerdem ist eine gute Übertragung von Wärme on den Enden der Zuganker zu dem der Achse der chleifscheibe näher benachbarten Betonmaterial des lerns gewährleistet. Die Tellerfedern 26 bestehen aus ederstahl, so daß sie große Druckkräfte aufnehmen önnen, ohne eine bleibende Verformung zu erleiden, obei sie gleichzeitig begrenzte Bewegungen zulasen, ohne daß eine Einbuße an Elastizität und damit uch bezüglich der Haltekraft zu befürchten ist.

In den Kern 12 werden Spannringe 30 aus Metall ingebettet, wobei gemäß Fig.2 auf beiden Seiten jder Reihe von Zugankern 16 ein solcher Spannring ngeordnet wird. Die Spannringe 30 werden in einem eringen Abstand von der äußeren Umfangsfläche des lerns 12 angeordnet und auf Zug vorgespannt, wenn ie in den Beton eingegossen werden; diese Vorspanung wird danach auf eine solche Weise übertragen, aß die Spannringe 30 auf den Kern 12 in Richttung ach innen ständig eine Druckspannung aufbringen, ie von den Vorspannkräften unabhängig ist, welche -urch die Segmente 10 aufgebracht werden. Beim !erstellen der Schleifscheibe wird auf jeden Zuganker

6 eine Hülse 34 so aufgeschoben, daß sich das innere .nde der Hülse an der äußeren der beiden zugehö- :gen Tellerfeder 26 abstützt, während sich das äußere .nde jeder Hülse 34 an einer Halteplatte 36 abstützt, eren Öffnung einen größeren Durchmesser hat als ie Zuganker. Die Halteplatte 36 stützt sich ihreraits an den Innenflächen der Spannringe 30. Die lülsen 34 haben einen Innendurchmesser, der größer Λ als der Durchmesser der Zuganker 16, so daß sich ie Schrauben mit einem Spiel in die Hülsen 34 einuhren lassen. Im Betrieb erwärmt sich die Schleifcheibe und die reichlich bemessenen Öffnungen der lülsen 34 verhindern eine direkte Berührung zwischen em Zuganker 16 einerseits und der Hülse 34 und der ialteplatte 36 andererseits, so daß Wärme nur in inem minimalen Ausmaß an den umgebenden Beton ogegeben wird.

Die Schleifscheibe wird in der üblichen Weise hergestellt, wie es in der US-PS2421885 beschrieben ist; hierbei werden die Segmente 10 zusammen mit dazwischenliegenden Abstandsstücken 52 so ange-

⁵ ordnet, daß sie einen Kranz bilden, wobei die in die nach innen weisenden Flächen der Segmente 10 eingebauten Zuganker 16 radial nach innen ragen. Die Segmente werden während der Montage provisorisch in ihrer Lage gehalten, z. B. mit Hilfe von hier nicht gezeigten kreisrunden Spannorganen oder anderen Halteteilen. Danach werden die Spannringe 30 in den durch die Segmente 10 gebildeten Kranz auf beiden Seiten der Reihen von Zugankern 16 eingelegt. Die Halteplatten 36 werden dann auf die Zuganker 16 aufge-

'5 schoben, und radial nach außen bewegt, um sie zur Anlage an den Innenflächen der Spannringe 30 zu bringen; anschließend werden die Hülsen 34 so auf die Zuganker 16 aufgeschoben, daß die äußeren Enden der Hülsen 34 zur Anlage an den Halteplatten 36 kommen; schließlich werden die Tellerfedern 26 auf die inneren Enden der Schrauben in Anlage an den inneren Enden der Hülsen aufgeschoben und die Muttern 28 auf die mit Gewinde versehenen inneren Enden der Zuganker 16 aufgeschraubt. Die Muttern 28 werden bis zu einer Zugkraft von etwa 1150 kg angezogen. In diesem Stadium der Herstellung der Schleifscheibe stehen die Zuganker 16 unter Zugspannung, die Hülsen 34 sind einer Druckbeanspruchung ausgesetzt, und in den Spannringen 30 wirkt eine Zugspannung.

Nunmehr werden die Außenflächen der Zuganker 16, der Muttern 24, der Tellerfedem 26, der Hülsen 34 und der Halteplatten 36 mit Latex oder einem gleichwertigen Material 37 überzogen.

Das zwischen den Segmenten 10 angeordnete Material 52 ist während des Zusammenbaus der Teile stabil, d. h. es hält der Vorspannung der Teile stand, die auf die Gewölbewirkung der einzelnen Segmente zurückzuführen ist, welche vor dem Erhärten und während des Erhärtens des Betonkerns wirksam ist. Beispielsweise ist zu diesem Zweck eine thermoplastische Fugenfüllmasse geeignet, wie sie in der US-PS 20 54 771 beschrieben ist.
Ein Gemisch aus für die Herstellung des Kerns geeigneten Materialien, z. B. ein gewöhnliches Betongemisch, wird in den Raum zwischen dem Kranz von Segmenten 10 und einem Formkern gegossen, so daß sämtliche Befestigungsmittel wie Spannringe, Zuganker, Verstärkungsrahmen usw. innerhalb des Kranzes von Segmenten vollständig eingebettet werden. Man kann die Schleifscheibe bis zur gewünschten axialen Länge aufbauen.

Wird die Schleifscheibe nach dem Aushärten des Kerns erwärmt, schmilzt die thermoplastische Fugenfüllmasse 52 weg und die anfänglich zwischen benachbarten Flächen der Segmente 10 wirkende Druckspannung wird aufgehoben, so daß jedes Segment 10 jetzt einen Druck nur auf die Außenfläche des Kerns 12 ausübt, wobei dieser Druck durch die Spannung der Zuganker 16 aufgebracht wird. Da bei der bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung jedes Segment 10 mit vier Zugankern 16 versehen ist, werden die Segmente jeweils mit einer Kraft von etwa 4500 kg gegen die Umfangsfläche des Kerns gedrückt. Die Spannung der Zuganker wird jetzt direkt auf jedes einzelne Segment 10 übertragen, um es in fester Anlage an der Umfangsfläche des Kerns 12 zu halten. Gleichzeitig wird die Vorspannung der Spannringe 30 auf den

Kern 12 weitgehend unabhängig von dem Druck aufgebracht, den die Segmente 10 aufbringen.

Die Zuganker 16 kommen über die Tellerfedern 26, die Hülsen 34 und die Halteplatten 36 zur Wirkung, wobei sich alle diese Teile unter dem Einfluß von Wärme in einem begrenzten Ausmaß gegenüber dem Kern bewegen können, da zwischen diesen Teilen und dem Kern 12 der erwähnte Überzug aus Latex oder einem anderen elastischen Material Vorhände, ist, der nicht an dem Beton haftet. Die Tellerfeder: 26 dienen dazu, die Segmente 10 auch während de Betriebs in fester Anlage an der Umfangsfläche de Kerns zu halten, und zwar auch dann, wenn sich di Schrauben infolge von Fliehkräften und einer Tem peraturerhöhung dehnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Umfangsschleifscheibe, bestehend aus einem gegossenen keramischen, mit Verstärkungseinlagen versehener Kern, der über wenigstens einen Spannring unter Druckvorspannung steht, und aus am Umfang des Kerns anliegenden Schleifsegmenten, die mit dem Kern über vorgespannte radiale Zuganker verbunden sind, die sich durch in den Kern eingegossene Hülsen erstrecken und an deren inneren Enden abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (16) über Tellerfedem (26) an den inneren Enden der Hülsen (34) abgestützt sind und daß der Spannring (30) im Außenumfangsbereich des Kerns (12) angeordnet ist.

2. Umfangsschleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (30) an den äußeren Enden der Hülsen (34) anliegt.

3. Umfangsschleifscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Spannring (30) auf den beiden einander gegenüberliegenden Seiten jeder in einer Radialebene angeordneten Reihe von Zugankern (16) angeordnet ist.

4. Umfangsschleifscheibe nach einem der An-Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kern (12) angeordneten Verankerungsteile (16, 26, 28, 34) mit einem Überzug (25, 37) aus einem nachgiebigen Material wie Latex versehen sind.