DE1777403C3

DE1777403C3 - Vorrichtung zur Herstellung kunstharzgebundener Schleifscheiben

Info

Publication number: DE1777403C3
Application number: DE1777403A
Authority: DE
Inventors: Vernon Kenneth Bay Village Charvat; Robert Edward Streetsboro Jarvi; Raymond Charles Bedford Srail
Original assignee: Sherwin Williams Co
Current assignee: Sherwin Williams Co
Priority date: 1964-08-07
Filing date: 1965-08-06
Publication date: 1975-04-30
Also published as: US3391423A; GB1116145A; DE1502649B2; DE1777403A1; DE1777403B2; GB1116144A; DE1502649C3; DE1502649A1

Description

F i g. I die Gießform mit dem Fonnve«chnißteil in Öffnungsstellung im Schnitt uad
Fig.2mDraafeicht. „,_,.„

F i g. 3 im Schnitt die Gießform m der Schheßstel-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung kunstharzgebundener Schleifscheiben mit einer um eine vertikale Achse rotierenden Gießform, die in der Mitte einer oberen, im Abstand zu einer Bodenplatte angeordneten Deckelplatte eine zentrale Füllöffnung Kur Beschickung der Gießform mit Schleifkorn und Bossigem Bindemittel besitzt

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (schweizerische Patentschrift 364 190) wird die Gießform zum Folien durch die obengenannte zentrale Füllöffnung hindurch mit Schleifkorn und flüssigem Bindemittel beschickt Nach dem Füllvorgang ist es erforderlich, die Gießform zu verschließen, was bei der vorbekannten Vorrichtung mittels eines ringförmigen konischen Teils erfolgt das den Abmessungen der Füllöffnung angepaßt ist und in diese eingesetzt wird Auf das konische Teil wird zur Sicherung eine Scheibe aufgelegt die mittels einer Schraubenmutter an einem mittig aus der Gießform heraus nach oben ragenden Wellenstumpf festgelegt wird.

Diese Vorgänge zum Verschließen der Gießform erfordern jedoch, daß die während des Füllens schon in Rotation versetzte Gießform stillgesetzt wird, was eine unerwünschte Unterbrechung im Herstellungsablauf der Schleifscheibe darstellt Dadurch geht beträchtliche Zeit verloren, was dann ein wichtiger Faktor ist wenn Schleifscheiben unter Verwendung großer Mengen hochreaktiver Mischungen hergestellt werden. Schließlich ist auch durch diese Art des Verschließen einer Gießform nicht gewährleistet daß die Abfuhr von überschüssigem Gas bei der Ausbildung der Schleifscheibe in der Gießform auf einwandfreie Weise ermöglicht ist.

se Nachteile zu beseitigen und die eingangs genannte Vorrichtung derart auszubilden, daß die Gießform auf einfache und leichte Weise geschlossen werden kann, ohne daß der gesamte Meistellungsprozeß unterbrochen werden muß.

Öle Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprü-F i g. 5 die vom Drehtisch abgehobene Gießform und F i & 6 vergrößert das Fonnverschlußteil allein.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist die zur Aufnahme der Schleifschefcenbestandteile vorgesehene

Gießform 10 eine obere Deckelplatte 1, eine untere Bodenplatte 2 and einen Umfangsring 3 auf. Diese Teile werden in der aus Fig.2 erschtSchen Weise durch Schrauben 4 zusammengehalten, die gleichmäßig am !Anfang der Gießform 10 verteilt sind. Die obere und

ao untere Hatte 1.2 sind passend dimensioniert, und ihre Innenflächen können besonders glatt sein. Auf die Innenflächen kann eine Trennschicht z. B. aus Silikon, aufgebracht werden, damit die Gießform 10 später leicht auseinandergenommen werden kann und die fer-

a₅ tige Schleifscheibe leicht freigegeben wird.

Die Deckelplatte 1 der Gießform 10 weist eine zentrale Füllöffnung 9 auf, in die von oben ein Füllrohr 54 ragt Die Bodenplatte 2 ist mit einer Aussparung 6 zur Aufnahme eines Führungszapfens für die Gießform 10 versehen, der die Gießform 10 auf einem Drehtisch U zentriert. Dieser ist durch eine Welle 12 antreibbar.

Die Gießform 10 wird durch mehrere Klammern 14 auf dem Drehtisch 11 festgehalten. Die Klammern 14 besitzen Pratzen 15, die den oberen Rand der Deckelplatte 1 umgreifen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, sind beispielsweise vier Klammern 14 am Umfang der Gießform 10 verteilt Die Klammern 14 werden durch Schrauben 16, die jeweils eine Bohrung der Klammern 14 durchsetzen und sich in eine Gewindebohrung in der Oberplatte des Drehtisches U erstrecken, auf diesem festgehalten. Es kann eine Anzahl am Umfang verteilter und in verschiedenen Entfernungen zum Mittelpunkt liegender Bohrungen im Drehtisch 11 vorgesehen werden, damit Gießformen unterschiedlicher Grö-Be leicht festgespannt werden können. Die Deckelplatte 1 der Gießform 10 ist mit drei am Umfang verteilten Anschlaggehäusen 18, 19 und 20 versehen, die in der Nähe der Füllöffnung 9 und durch Befestigungsmittel 21 mit der Deckelplatte 1 fest verbunden sind. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, erhalten die Anschlaggehäuse 18,19, 20 unter Federspannung stehende Rastbolzen 22, die mit Nasen in eine Ringnut 24 (F i g. 6) oder an eine Ringschulter 25 an der Außenwand eines Formverschlußteils 26 in Form einer zentralen Hülse eingreifen.

Die Rastbolzen 22 stehen leicht über die Umfangskante der zentralen Füllöffnung 9 vor. Die zentrale Hülse 26 ist in die Füllöffnung 9 eingepaßt

Die Innenfläche 27 der Hülse 26 weist die Form eines geraden, querschnittlich kreisförmigen Zylinders auf,

fit* während die Außenfläche sieh an der Stelle 28 um etwa % bis OJ" Von der Hut §4 «as bis tür Unterkante 29 hin verjüngt ©ie Nut 24 selbst kann einen Radius von etwa 3,18 mm und eine Tiefe von etwa 139 mm aufweisen. Die Fliehe 30 oberhalb der Nut 24 verjüngt sieh ebenes falls, und zwar um etwa 2° in Gegenrichtung zur Fläche 28, bis die Ringschulter 25 erreicht ist Die zwischen der Schulter M und dem oberen Rand liegende Fläche 31 kann wiederum eine Zylinderfläche sein, die konzen-

io

, a» innenfläche 27 liegt

federnd beweglichen Rastbolzen 22 halten die , 26 in einer oberen Lage, wenn sie in die Nut 24 L ι (F i fr 0· Diese Lage stellt den offenen Zu-I der Gießform 10 dar. in dem ein Zwischenraum ι der Unterkante 29 der Hülse 26 und der Bo-• 2 vorhanden ist Die Hülse 26 kann leicht aus oberen, die Formöffnungsstellung darstellenden > in eine untere Lage gebracht wewlen, welche die ersichtliche geschlossene Lage der Gießi »darstellt

In dieser Formschließstellung greifen die Rastbolzen , junter die Schulter 25. In dieser geschlossenen Lage r Gießform 10 kann eine Gasabfuhr durch den Spalt ι der Unterkante 29 der Hülse 26 und der Bo-2 stattfinden. Die Hülse 26 kann in die ge-Lage der Gießform 10 einfach dadurch ge- ; werden, daß mit einem Hammer ein Schlag auf oberes Rand gegeben wird, wobei hierfür auch automatisch gesteuerte Vorrichtung vorgesehen ao

1 kann. In der unteren Lage wird die Hülse 26 zu einem Teil der Gießform 10, die dann aus der Bodenplatte 2, dem Umfangsring 3 der Deckelplatte 1 und der Hülse 26 gebildet ist

Mittig in der Bodenplatte 2 der Gießform 10 ist ein Bolzen 33 befestigt der an seinem oberen Ende eine Nabe 34 mit mehreren radial nach außen verlaufenden Fingern 35 aufweist Diese können beispielsweise in die Nabe 34 eingeschraubt sein. Die Finger 35 haben sowohl in Umfangsrichtung als auch in vertikaler Riehhing zueinander jeweils einen bestimmten Abstand voneinander und berühren mit ihren Enden die Wand des zentralen Füllrohres 54 nicht und zwar im Hinblick darauf, daß die Finger 35 zusammen mit dem Bolzen 33 and der Gießform 10 rotieren, während das zentrale Füllrohr 54 nicht rotiert Die Finger 35 stellen demnach eine Mischeinrichtung für das in die Gießform 10 gelangende Schleifkorn und das flüssige Bindemittel dar.

Es ist wichtig, daß das Schleifkorn in bestimmter Menge sowie gleichförmig und in kürzerer Zeit als das flüssige Bindemittel in die Gießform 10 eingebracht wird. Wenn beispielsweise die Einbringzeit für das verwendete Kunstharz 25 Sekunden beträgt dann wird das Schleifkorn in ungefähr 20 Sekunden eingebracht Das Schleifkorn und das Kunstharz fließen hierbei gemeinsam durch das Füllrohr 54 und gelangen entlang den Mischfingern 35 in den durch die Gießform 10 gebildeten Hohlraum. Der Drehtisch 11 wird zunächst mit einer Mischgeschwindigkeit angetrieben, die für eine Schleifscheibe mit einem Durchmesser von 50,8 cm ungefähr 500 bis 900 U/min beträgt wobei das Schleifkorn innig mit den miteinander reagierenden Kunstharzkomponenten vermischt wird, bevor die Mischung den unteren Rand 29 der Hülse 26 passiert und in die rotierende Gießform 10 gelangt

Wenn die Nabe 34 mit den Mischfingern 35 unabhängig von der Gießform 10 mit Mischgeschwindigkeit angetrieben wird, ist die Welle 12 als Hohlwelle ausgebildet und nimmt eine weitere Welle S auf, die mit dem Bolzen 33 gekuppelt ist Die beiden Wellen 12 und S JtSfmen in bekannter Weise unabhängig voneinander «Bgetrieben werden.

Wenn sowohl das Schleifkorn als auch die miteinander reagierenden Kunstharzkomponenten vermischt Öftd verteilt sind, kann das Fallrohr 54 abgehoben wer- «5 den, während die Gießform 10 und die Mischfinger 35 flöch rotieren. Die zentrale Hülse 26 kann durch einen Sehlag mit einem Werkzeug (Hammer) in die Schließla-

45 ge gebracht werden, wobei, wie bereits beschrieben, die Rastbolzen 22 hinter die Schulter 25 greifen und die Hülse 26 in ihrer unteren Forraschließstellung haken. Diese Arbeiten dauern nur wenige Sekunden. Wenn die Gießform 10 geschlossen ist wird die volle Zentrifugengeschwindigkeit eingeschaltet Bei einem Schleifscheibendurchmesser von 503 cm bedeutet dies eine Umdrehungszahl von etwa 1060 U/min. Dadurch wird das Schleifkorn (F i g. 3) nach außen getrieben und in einem Ringgürtel A konzentriert

Wenn der in F i g. 3 angedeutete Rand A verstärkter Konzentration von Schleifkorn erhalten und die Viskosität des Materials so weit erhöht ist daß sich das Schleifkorn nicht absetzt kommt der Hauptstoß der Schaumreaktion zustande. Bei diesem während und nach dem Zentrifugieren erfolgenden Aufschäumen nimmt die Dicke des mit Schleifkorn angereicherten Randes A wiederum zu, und es wird ein Zustand erreicht wie er in F i g. 4 bei B angedeutet ist Dabei wird der innere Hohlraum der Gießform 10 vollständig ausgefüllt, wie an der Stelle C in F i g.4 angedeutet Hierbei wird durch die in der Formschließstellung befindliche Hülse 26 ein zentraler Zylinderraum als Kernöffnung für die spätere Schleifscheibe freigelassen.

Nach dem Herausschrauben des die Mischfinger 35 tragenden Bolzens 33 kann ein Spannerbalken 40 mit Hilfe einer Spannschraube 41 in der Bodenplatte 2 befestigt werdea Die Schraube 41 durchsetzt eine zentrale öffnung des Spannerbalkens 40 und besitzt eine mit einer Halskehle versehene Kappe 42, in die ein Werkzeug eingreifen kann, um die Spannschraube 41 mit dem gewünschten Drehmoment anzuziehen. Der Spannerbalken 40 besitzt nach unten vorspringende Stützen 43 und 44, mit welchen er die Füllhülse 26 überbrückt und sich auf der Deckelplatte 1 in der Nähe der zentralen Füllöffnung 9 abstützt Der so befestigte Spannerbalken 40 erfüllt zwei Funktionen. Wie in Fig.5 angedeutet kann die Gießform 10 mit Hilfe eines Hebers 46 angehoben werden, der am Spannerbalken 40 angreift sobald die Klammern 14 entfernt sind. Zum anderen werden durch das Verspannen die obere und untere Platte 1, 2 im Sinne einer leichten konkaven Durchbiegung verformt Auf diese Weise wird ein sich leicht nach innen verjüngender Querschnitt der fertigen Schleifscheibe erzeugt ohne daß von vornherein Platten mit entsprechenden Wölbungen verwendet werden müssen.

Der Heber 46 besteht aus einem horizontalen Balken 4a An diesen sind Schenkel 49 und 50 angelenkt die in nach innen reichenden Vorsprüngen 51 und 52 enden. Diese dienen zum Umgreifen des Spannerbalkens 40. Ein Auge 53 ist am oberen Teil des Balkens 48 montiert Mit Hilfe eines am Auge 53 angreifenden Hebezeuges kann die Gießform 10 angehoben und in einen Ofen zur Wärmebehandlung gebracht werden. Schließlich kann die Gießform 10 auseinandergenommen werden, indem die Schrauben 4 am Rand der Gießform 10 und die Schraube 42 gelöst werden.

Durch die Verwendung der Hülse 26 kann der Materialverbrauch für die Schleifscheibe beträchtlich reduziert werden, da zur Erzeugung der mittigen Schleifscheibenöffnung nur noch äußerst wenig Material entfernt werden muß.

Mit der Hülse 26 wird daher eine beträchtliche Menge Rohmaterial gespart, vor allem, wenn relativ große Schleifscheiben hergestellt werden. So mußte bisher z. B. eine Schleifseheibe mit großem Durchmesser mit einer Kernbohrung von etwa 20 cm Durchmesser ver-

sehen werden. Abgesehen vom Arbeitsaufwand ging (iaher auch ein entsprechender Beirag an Rohmaterial verloreii. "' , ''

Mit der Hülse 26 kann außerdem die Gießform 10 äußerst schnell geschlossen werden, so daß keine Zeit Verlorengellt, was insbesondere beim Gießen großer Schleifscheiben von Bedeutung ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

dien- Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Hersteüung Jamstharzgebun-4eoer Schleifscheiben mit einer um eine vertikale Achse rotierenden Gießform, die in der Mitte einer •bereu, im Abstand zu einer Bodenplatte angeord-•eten Deckelplatte eine zentrale FÜÜlöffnung zur Beschickung der Gießform mh Schleifkorn und SOsfligeia Bhademittel besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß m der Füllöffnung (9) ein in vertifcaier Richtung axial verschiebliches Fonnver-•chhißteil (26) angeordnet ist, das each asm Folien nun Verschließen der Gießform (10) auf die Bodenplatte {2) absenkbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fonnverschlußteil (2S) als zylindrische Hülse (26) ausgebildet ist, die über eine Nut C4) oder Schulter (25) mittels Rasfljolzen (22) in der jeweiligen Stellung festiegbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastbolzen (22) durch Federn abgestützt sind.

Die Erfindung wird im folgenden in Form eines bevorzugtes AudÖirengsbeispiels an Hand der Zeich-