DE1926112U - Kontaktscheibe fuer schleifbaender. - Google Patents

Description

Kontaktscheibe für Schleifbänder

Priorität: Großbritannien vom 29· September 1964

(No. 39 535/64)

DieErfindung bezieht sich auf eine Kontaktscheibe oder dergleichen, d.h. eine Scheibe, deren Umfang in treibender Berührung mit der Innenfläche eines endlosen Bandes steht, dessen Außenfläche mit einem Schleifmittel versehen ist und ein Werkstück bearbeitet, das dort, wo das Band den Scheibenumfang berührt, gegen die tnit Schleifmittel versehene Außenfläche des Bandes gedrückt wird.

Bisher war die Mehrzahl solcher Kontaktscheiben mit einer starren Nabe versehen, auf der ein fester Kranz oder eine Auflage aus unterschiedlichen Materialien angebracht war, z.B. Gummi, Leder, Filz oder gepreßtem

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Gewebe. Diese Auflagen waren entweder auf die Nabe aufgegossen oder mittels Klebstoff daran befestigt. Um den Eingriff zwischen der festen Auflage und dem Schleifband zu verbessern, waren häufig schraubenförmige Nuten im Umfang der Auflage vorgesehen oder eingeschnitten.

In der Praxis können abgerundete oder profilierte Teile eines WerkgStücks vom Arbeiter dadurch geschliffen werden, daß das Werkstück so kräftig gegen das Band und den Scheibenumfang gedrückt wird, daß dieser sich entsprechend der Abrundung oder der Profilierung verformt. Jedoch lassen sich kräftige Abrundungen und stark profilierte Werkstücke nicht bearbeiten, weil der Arbeiter nicht die Kraft besitzt, auch nur eine mäßige Verformung des Scheibeaumfanges zu erreichen. Mach dem Schleifen wird das Werkstück üblicherweise mit einer Polier- oder Schwabbelscheibe poliert, die aus einer Anzahl von in einer Richtung liegenden Teilen besteht, die je eine Nabe aufweisen, auf der ein gefalteter oder gexfellter Kranz aus Gewebe sitzt. In dem Bestreben, auch stark abgerundete und profilierte Werkstücke schleifen zu können, hat man diese Schwatobelscheiben mit gewelltem Gebewebekranz als Kontaktscheiben benutzt. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sollen jetzt Aufbau und Wir-

lcungsweise derartiger Schwafofoelscheiben erläutert werden. Die Nabe jeder Schwabbelscheibe besteht üblicherweise aus zwei Scheiben, die am Umfang je mit einer Anzahl von axial gerichteten Zähnen versehen sind, welche in den Kranz einfassen, der üblicherweise aus einem langen Streifen diagonal geschnittenen Baumwollgewebes oder Leinens besteht. Dieser Streifen wird um ein zylindrisches Formstück, das einen größeren Durchmesser als die Nebenscheiben besitzt, wenigstens siebenmal herumgewickelt, worauf dann um die Mitte des aufgewickelten Streifens ein Draht gelegt wird. Der Draht wird angezogen, so daß der Streifen in radialer Richtung nach innen auf einen Durchmesser zusammengezogen wird, der kleiner ist als der Durehmesser der Umfangszähne der Nabe, Der Draht wird dann entfernt, wobei das Gewebe seine Form beibehält, und die Nabenscheiben werden so angehradat, daß ihre Zähne ineinandergreifen und das Gewebe gerade radial außerhalb des Innenumfangs erfassen« Auf diese Weise wird ein Zylinder aus beispielsweise acht Gewefoelagen in einen ringförmigen Kranz mit sechzehn axial nebeneinander liegenden Lagen umgewandelt. Der in der Nähe des Innenumfangs liegende Teil des Gexirebekranzes ist natürlich kräftig gewellt oder gefaltet. Ebenso weist der Außenumfang üblicherweise Falten auf. Die Faltung des Außenumfanges hängt jedoch vom Verhältnis des Außen-

durchmessers des Kranzes zum Durchmesser des zylindrisch aufgewickelten Streifens ab. Wenn dieses Verhältnis 1 beträgt, dh. der Außendurchtnesser des Kranzes entspricht dem Durchmesser des vorher zylindrisch aufgewickelten Streifens, ist der Umfang des Kranzes ohne Falten. Wenn das Verhältnis unter 1 liegt, d.h. wenn der Durchmesser des Kranzes kleiner wird als der Durchmesser des ursprünglich zylindrisch aufgewickelten Streifens, nimmt die Faltung des Kranzumfang S zu.

JedeJr der sechzehn Gewebelagen ist äußerst biegsam und nachgiebig und kann kein Reibmoment übertragen, wenn sich die Schwabbelscheibe in Ruhe befindet. Im Betrieb jedoch bewirkt die Fliehkraft, die auf jede Lage einwirkt, daß sich die Lage in radialer Richtung versteift, so daß der Umfang des Gewebekranzes jetzt ein Drehmoment übertragen kann. Es ist klar, daß bei Verwendung einer solchen Schwabbelscheibe als Kontaktscheibe beim Bandschleifen ein kräftig abgerundetes oder profiliertes Werkstück geschliffen werden kann, weil durch Druck gegen den Gewebekranz dieser gegen die Wirkung der Fliehkräfte verforint werden kann.

Wenn nun auch die Verwendung der Schwabbelscheiben als

Kontaktscheiben das Bandschleifen stark profilierter Werkstücke ermöglicht, so übt doch der Gewebekranz der Schwabbelscheibe keine angreifende Wirkung auf das Band aus, so daß nur die Spitzen der Schleifkörner zur Wirkung kommen und das Schleifband vorzeitig blank wird und ersetzt werden muß, obwohl es nur zum Teil abgenutzt ist. Es hat sich herausgestellt, daß die Schnitteigenschaften und die Lebensdauer eines Schleifbandes durch die Art der Kontaktscheibe bestimmt werden, die im Idealfalle ein progressives Ausbrechen, der Schleif körner bei fortschreitender Abnutzung bewirken sollte, so daß mie Schneidflächen gebildet werden.

Bei Benutzung einer Schwabbelscheibe mit Gewebekranz als Kontaktscheibe treten wieitere Nachteile auf, die darin liegen, daß die Elastizität oder Nachgiebigkeit des Kranzes von der Größe der Fliehkraft abhängt, so daß die Elastizität bei zunehmender Drehzahl abnimmt» Weiterhin können keine Kühl- und Schneidflüssigkeiten benutzt werden, da das Gewebe die Flüssigkeit absorbiert und dadurch Unwuchten auftreten können. Funken, die beim Schleifen erzeugt werden, können zwischen die Gewebelagen gelangen und zu Feuer führen. Schließlich nimmt bei zunehmender Abnutzung der Scheibe die Fliehkraftwirkung stark ab, wodurch die Nachgiebigkeit beein-

flußt und die Drehmomentübertragung verschlechtert wird.

Ziel der Erfindung ist eine verbesserte Kontaktscheibe, bei der wenigstens einige der genannten Nachteile vermieden werden.

Gemäß der Erfindung ist eine Kontaktscheibe mit einer Nabe versehen, die einen in Umfangsrichtung gefalteten oder gewellten Kranz trägt, der aus einer Mehrzahl Lagen aus einer für Medien undurchlässigen, elastischen Materialbahn besteht» Das Material kann eine feste Bahn aus einem für Medien undurchlässigen, elastischen Material, wie ein künstliches oder natürliches Elastomer oder* eine Gewebebahn sein, die mit einem für Medien undurchlässigen, elastischen Material, wie einem künstlichen oder natürlichen Elastomer, imprägniert oder überzogen ist.

Vorzugsweise wird ein. Nylongewebe verwendet, das mit Neopren imprägniert ist und eine Dicke von etwa 0,07 cm besitzt. Der Gefewebekranz ist derartig gefaltet, daß das Verhältnis zwischen dem Außendurchniesser des Kranzes und dem Durchmesser des ursprünglich zylindrisch aufgewickelten Streifens zwischen 0,7 und 0,9 liegt» Jedoch kann die Dicke des Materials auch zwischen. 0,02 und 0,12 cm liegen, und die Anzahl der Lagen kann zwei bis acht betragen.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Fig» I zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kontaktscheibe gemäß der Erfindung, bei der ein Sektor weggebrochen ist.

Fig, 2 zeigt vergrößert einen Teil des Kranzes der Kontaktscheibe der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine der Fig, 2 entsprechende Ansicht eines Teiles des Kranzes einer Schwabbelscheibe mit Gewebekränz.

Zum Herstellen einer Kontaktscheibe, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, wird eine Bahn aus einem für Medien undurchlässigen, elastischen Material benutzt, die aus einem Nylongewebe besteht, das mit Neopren imprägniert wird und etwa 0,07 cm dick ist. Ein Streifen dieser Bahn wird so zugeschnitten, daß seine Bereite etwa der doppelten radialen Tiefe des fertigen Kranzes entspricht. Dieser Streifen wird zweimal um ein zylindrisches Formteil herumgewickelt, dessen Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des herzustellenden Kranzes. Auf diese Weise werden

zwei Lagen 10 und 11 gebildet. Dann wird in die Mitte des zylindrisch aufgewickelten Streifens ein Draht gelegt und angezogen, so daß der Streifen in radialer Richtung nach innen gezogen wird und einen ringförmigen Kranz mit den vier Lagen 1Oa, 10b, 11a, lib bildet, dessen Außendurchiaesser etwa das 0,8-fache des Durchmessers des zylindrischen Formstücke beträgt. Der Draht wird dann entfernt und der Streifen zwischen zwei Nabenscheiben 12 und 13 gelegt, deren Durchmesser größer sind als der Innendurchmesser des Kranzes. Die Scheiben 12 und 13 sind je mit einer Anzahl auf dem Umfang liegender und axial gerichteter Zähne lk und 15 versehen. Die Scheibe 13 weist außerdem eine Anzahl von axial gerichteten rohrförmigen Ansätzen 16 auf, die in entsprechende Bohrungen der Scheibe 12 einfassen und uragebördelt sind, so daß die Scheiben nebeneinander fest miteinander verbunden sind und die ineinandergreifenden Zähne den Kranz 10, 11 in radialer Richtung gerade außerhalb des Innenumfangs fassen. Die beiden Scheiben 12, 13 bilden die Nabe für den Kranz und sind mit einer koaxialen Bohrung 17 versehen, mit der die Kontaktscheibe auf einer Spindel befestigt werden kann. Wenn man auch nur eine solche Kontaktscheibe benutzen kann, so wird doch vorzugsweise eine Mehrzahl solcher Scheiben auf einer gemeinsamen Spindel befestigt, wobei die durch die rohrförmigen

Ansätze l6 gebildeten Löcher die Kühlung der innenliegenden Teile unterstützen und außerdem eine Einrichtung zum genauen Ausrichten benachbarter Scheiben darstellen.

Fig. 3 soll im Gegensatz zu der Ausbildung einer Kontaktscheibe gemäß der Erfindung, wie sie Fig. 2 zeigt, den Gewebekranz einer Schwabbelscheibe zeigen. Der Kranz der Schwabbelscheibe besteht aus acht Lagen eines dünnen Leinens, die so gefäLtet sind, daß ein Kranz mit sechzehn Schichten 20a, 20b, 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 2^a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a und 27b entsteht, bei dem die einer Lage entsprechenden Schichten dasselbe Bezugszeichen mit den Buchstaben a und b tragen.

Die Kontaktscheibe der Fig. 1 und 2 besitzt in radialer Richtung unabhängig von der Drehzahl eine Steifheit, die auf der natürlichen Elastizität oder Nachgiebigkeit des verwendeten Materials beruht und dementsprechend über einen großen Bereich von SchleiP-Seageschwindigkeit benutzt werden kann. Da das Material wesentlich steifer als das bei der Schwabbelscheibe der Fig. 3 verwendete Material ist, übt es auf das Schleifband eine angreifende Wirkung aus und bewirkt, daß bei fortschreitender Abnutzung der

Schneidflächen fortlaufend die Schleifkörner ausbrechen und neue Schneidflachen gebildet werden. Auf diese Weise wird die Lebensdauer des Schleifbandes beträchtlich verlängert und es kann, da das Band nicht zum Blankwerden neigt, eine feinere Körnung benutzt werden. Die Korabination einer feineren. Körnung mit einer höheren Schleifgeschwindigkeit₅ die durch die vorliegende Erfindung ermöglicht wird, gestattet dieselbe Haterialabnahme am Werkstück, wie sie bei den bekannten Kontaktscheiben und gröberer Körnung möglich war, wobei jetzt eine bessere Oberfläche erhalten wird. Wenn, bisher bei einer Schleifeinrichtung zum Herstellen einer bestimmten Oberflächengüte fünf Schleifbänder mit eng abgestuften Körnungen vorgesehen werden mußten., so ist es jetzt mittels der Erfindung möglich, dieselbe Oberflächengüte mit 3 bis 4 Maschinen zu erreichen, bei denen die Körnung weiter gestuft ist ixnd höhere Geschwindigkeiten angewendet werden, als es bisher möglich war: Auf diese Weise wird die gewünschte Oberflächengüte schneller und mit geringerem Aufwand an Ausrüstung und Personal erreicht.

Da die Kontaktscheibe gemäß der Erfindung nur eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Lagen aufweist, hat eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Drehzahl

nur einen geringen Einfluß auf die radiale Steifheit, die in erster Linie durch die natürliche Elastizität des verwendeten. Materials bestimmt wird. Deshalb kann die Kontaktscheibe ohne Verlust der angreifenden Wirkung auf das Schleifband und ohne Verlust an Antriebskraft in einem großen Bereich von Geschwindigkeiten benutzt werden, wobei die Scheibe gleichzätig wegen der geringen Anzahl von Lagen leicht verformbar ist.

Die Kontaktscheibe gemäß der Erfindung hat weiterhin die folgenden Vorteile:

1. Wegen der geringen Anzahl von Lagen neigt die Kontaktscheibe nicht zum Überhitzen und die Gefahr des Auftretens von Feuer entfällt im Gegensatz zu dem Fall, in dem Schwabbelscheiben nach Fig. 3 mit eng aneinanderliegenden Gewebelagen als Kontaktscheiben benutzt werden;

2. Wenn mit Neopren imprägniertes Nylongewebe verwendet wird, können zwischen die Lagen tretende Funken die Scheibe nicht in Brand setzen;

3. Da das Material für Medien undurchlässig ist, bleibt die Scheibe ausgewuchtet und ist, wenn mit

Neopren imprägniertes Nylongewebe benutzt wird, beim SchleifVorgang gegen Öle, Fette und Wasser beständig»

k. Das vorgeschlagene Material besitzt eine stax-lc verbesserte Reißfestigkeit im Vergleich zu den bei Schwabbelscheiben verwendeten Geweben. Die Kontaktseheiben gemäß der Erfindung sind deshalb sicherer, weil die Gefahr des Abreißens des Kranzes geringer ist;

5». Das vorgeschlagene Material hat im Vergleich zu den Gewebekränzen der Schwabfoelscheiben stark verbesserte Verschleißeigenschaften, die zusammen mit der hohen Reißfestigkeit eine sehr hohe Lebensdauer ergeben, wodurch Leerlaufzeiten für das Auswechseln der Scheiben, entfallen. Außerdem kann der Kranz aus einem Material hergestellt werden, das nicht schräg geschnitten ist, so daß unnötiger Abfall vermieden wird i

6, Da das Material eine natürliche Elastizität besitzt, ist die radiale Steifheit nicht sehr von der Abnutzung abhängig.

Bin gefalteter Gewebekranz kann aus einer Materxaibahn auch in. anderer Weise hergestellt werden, wie

es bei Schwabbelscheiben bekannt ist.

Wenn eine Kontaktscheibe in irgendeiner anderen bekannten Weise hergestellt wird, wird wegen der von der Fliehkraft unabhangxgen natürlichen Elastizität eine kleinere Menge des Materials für jeden Gewebekranz benötigt.

Claims (9)

2t 5-4.9.65 - lk - Schutzansprüche

1. Kontaktscheibe rait einer Nabe, die einen am Umfang gefalteten Kranz aus einer Mehrzahl von Lagen einer Materialbahn trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn elastisch und für Medien undurchlässig ist.

2. Kontaktscheibe mit einer Nabe, die einen am Umfang gefalteten Kranz aus einer Mehrzahl von Lagen einer Materialbahn trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz aus zwei bis acht Lagen ( 1Oe^ 10b, 11a, lib) eines für Medien undurchlässigen, elastischen Materials mit 0,02 bis 0,12 cm Dicke besteht, und daß die Lagen derart gefaltet sind, daß das Verhältnis des Außendur chinessers des Kranzes zum Durchmesser des ursprünglich zylindrisch gewickelten Streifens zwischen 0,7 und 0,9 liegt.

3.. Kontaktscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Materials zwischen. 0,05 und 0,08 em liegt.

4» Kontaktscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Material eine feste Bahn aus einem natürlichen oder künstlichen Elastomer dient.

5» Kontaktscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewebe verwendet wird, das mit einem für Medien undurchlässigen Material imprägniert ist,

6, Kontaktscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewebe verwendet wird, das mit einem für Medien undurchlässigen Material überzogen ist.

7» Kontaktscheibe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das für Medien undurchlässige, elastische Material ein natürliches oder künstliches Elastomer ist.

8. Kontaktscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das für Medien undurchlässige, elastische Material Neopren ist. .

9. Kontaktscheibe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Gewebe Nylon verwendet wird.