DE1953504B2 - Schleif- und Polierwalze - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schleif- und Polierwalzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

In den letzten Jahren bestand ein Bedarf an breiten Schleif- und Polierwalzen, die beispielsweise zum Entzundern und Fertigschleifen von bis zu 3 Meter breiten Stahlblechen, -bändern oder dgL geeignet sind und die eine gleichförmige Oberflächenbeschaffenheit über ihre gesamte Breite erzeugen. Zur Bearbeitung sollen dabei nicht gestaffelt angeordnete, schmale Schleifscheiben, sondern eine einzige Schleifwalze verwendet werden, die mindestens so breit ist wie das zu bearbeitende Stahlblech.

Die bekannten Schleifwalzcti (CH-PS 4 07 798) mit eingesetzten Schleiflamellenpaketen zum Bearbeiten breiter Stahlbänder haben einen Walzenkern mit am Umfang angeordneten achsparallelen, schlüssellochförrnigen Nuten, in denen der das Schleiflamellenpaket tragende Haltefuß eingeschoben ist. Beim Schleifen wird ein sehr hoher Druck ausgeübt, der meist zu einem Versagen der Schleifwalze durch Bruch mangels ausreichender Biegewechselfestigkeit eines oder mehrerer Haltefüße führt, und zwar lange bevor die eigentliche Standzeit der Schleifwalze abgelaufen ist. Ein derartiges Versagen erfordert ein zeitraubendes Auswechseln, bringt Personen in Gefahr und verursacht oft Beschädigungen des zu bearbeitenden Bleches, denn hierbei werden in der Annahme, daß Stahl hoher Zugfestigkeit eine längere Standzeit ergibt, Haltefüße aus Metall verwendet

Es ist demnach die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die Biegewechselfestigkeit des Haltefußes zu erhöhen. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Patentanspruches gelöst Bei der neuen Schleifwalze treten nicht die typischen Bruchfehler der bekannten Schleifwalzen auf.

Im Gegensatz zu den bekannten Schleifwalzen ist jedoch bei der neuen Schleifwalze das Schleiflamellenpaket mit einem solchen Haltefuß versehen, der zwar eine geringere Zugfestigkeit als kaltgewalzter Stahl und Federstahl hat, jedoch viel biegsamer ist und bei geringeren Drucken leichter ausfedert

Die Dauerfestigkeit jedes Materials, z. B. des Materials, das zum Festhalten des Paketes an der Nabe dient, ändert sich mit dem gewählten Material. Die Biegewechselfestigkeit für einen Kunststoff beträgt annähernd 280 kg/cm², für Aluminium annähernd 910 kg/cm², für warmgewalzten Stahl mit 0,18% Kohlenstoff annähernd 2100 kg/cm² und für abgeschreckten Stahl mit 1,2% Kohlenstoff annähernd 7350 kg/cm². Wenn ein Material bei einer bestimmten Beanspruchung versagt, wäre es naheliegend, ein Material höherer Ermüdungsgrenze zu wählen, z. B. Stahl niedrigen Kohlenstoffgehaltes für einen Kunststoff und Stahl hohen Kohlenstoffgehaltes für einen Stahl niedrigen Kohlenstoffgehaltes. Jedoch haben auch Haltefüße aus Stahl hohen Kohlenstoffgehaltes, die eine verhältnismäßig hohe Dauerfestigkeit haben und daher größeren zyklischen Beanspruchungen widerstehen, versagt, und zwar offenbar wegen der innerhalb dieser Haltefüße auftretenden höheren oder größeren Beanspruchungen. Ein biegsamer Haltefuß, beispielsweise i';r erfindungsgemäße Haltefuß, der eine geringere

is Zugfestigkeit hat, ist den verhältnismäßig starren Haltefüßen weit überlegen. Man muß daher annehmen, daß die innerhalb des verhältnismäßig biegsamen Hallefußes erzeugten Beanspruchungen unter der entsprechenden Dauerfestigkeitsgrenze für das biegsa me Materia! liegen und daß diese niedrigen Beanspru chungen daher die lange Verwendungsdauer der Schleifwalze und das vollständige Abarbeiten der Schieifmittelpakete ermöglichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter

Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen vergrößerten Teilschnitt einer Schleifwalze und

F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt einer anderen Ausführung der Befestigung des Schleifmittelpaketes an dem Haltefuß.

Die Schleifwalze besteht aus einem Kern 27, mit einer zylindrischen Außenfläche 29 und aus mehreren Schleiflamellenpaketen 28, die am Umfang des Kerns 27 mit einem biegsamen Haltefuß 30 befestigt sind.

Der Kern 27, der aus gezogenem Aluminium oder aus hartem gegossenen Kunststoff oder aus Stahl oder aus einem ähnlichen starren Material bestehen kann, weist mehrere in Achsrichtung sich erstreckende, schlüssellochförmige Nuten 32 auf. Jede Nut 32 hat eine Bohrung 34, die von einer zylindrischen V/and 35 und einem verhältnismäßig flachen Schlitz 36 begrenzt wird, der sich radial aus der Bohrung 34 zur Außenfläche 29 erstreckt.

Jedes Schleiflamellenpaket 28 besteht aus mehreren

radial und axial sich erstreckenden Schleifmittelbögen 38 mit Schleifkorn 40 und aus einem verhältnismäßig biegsamen Haltefuß 30.

Der U-förmige Haltefuß 30 beider Ausführungsbeispiele hat einen biegsamen Teil 46 aus parallelen

Schenkeln mit einer zylindrischen Erweiterung 44.

Die Schleifmittelbögen 38 sind durch Klammern oder Nähte 42 am Haltefuß 30 befestigt. Die zylindrische Erweiterung 44 wird von einer Stange 48 durchsetzt, die den Haltefuß 30 am Kern 27 befestigt

Zwischen den Schenkeln 46 des Haltefußes 30 befindet sich ein Abstandselement 50, das sich radial und axial von einer Stelle innerhalb des Schlitzes 36 zu einer radial jenseits der Klammern 42 gelegenen Stelle erstreckt und dem Paket 28 eine zusätzliche Versteifung in bezug auf den Walzenkern gibt. Das Abstandselement 50 besteht aus einem Schleifmittelbogen, obwohl auch ein Kunststoff- oder Kautschukmaterial verwendet werden kann, und erstreckt sich radial vom Schlitz 36 zum Umfang der Schleifwalze, um auf diese Weise den

Spalt zwischen den Schleifmittellagen zu verringern.

Ein biegsamer Haltefuß 30 wurde dadurch hergestellt, daß ein 82,5 mm breiter Streifen aus Kunststoff in der Mitte um das mit Kunststoff imprägnierte Ende des

Abstandselementes 50 gefaltet wurde, so daß eine Schlaufe entstand, die sich etwa 7,8 mm über das Ende hinauserstreckte. Das Schleifbogenmaterial 38 bestand aus einem sehr biegsamen Polyamidgewebe, das mit chlorsulfoniertem Polyäthylen imprägniert wurde, ein Gewicht von 476 Gramm je 0312 m² hatte sowie eine Zugfestigkeit von 178 kg je 25,4 mm Breite besaß.

Zwei Stapel -./urden durch Übereinanderlegen von sieben der erwähnten Schleifmittelbögen einer Größe von 100 χ 990 mm gebildet und 19 mm tief in ι ο Polyaniid-Epoxy-Kunststoff getaucht. Bei noch feuchtem Klebstoff wurde je ein Stapel auf jede Seite des Füllstreifens gelegt, der auf den Enden des biegsamen Haltefußes lag, wobei alle mit Schleifmittel belegten Flächen nach der gleichen Seite wiesen, und dann wurden die ungestrichenen Enden der Stapel auf dem Abstandselement ausgerichtet Der entstehende Stapel, bei dem sich das imprägnierte Ende des Abstandselementes über 9,5 mm über die imprägnierten Enden der Tafeln hinausersireckte, wurde durch Heften mit :ό Drahtklammern, die durch die mit Kunststoff imprägnierten Abschnitte der übereinanderliegenden Schleifbögen hindurchgestoßen wurde, zu einem Paket verbunden.

Ein zylindrischer Aluminiumkern von 152 mm Durchmesser mit dreißig gleichweit im Abstand voneinander auf dem Kemumfang verteilten achsparallelen Nuten wurde dann mit den beschriebenen Paketen besetzt Alle Nuten hatten einen schmalen, radial gerichteten Außenschlitz auf einer zylindrischen Erweiterung, so jo daß die Nut einen schlüssellochförmigen Querschnitt hatte. Das Paket wurde so eingesetzt daß Abstandselement und unmittelbar benachbarter biegsamer Haltefuß in den Schlitz eingeschoben wurden und der Fuß in die Kammer ragte. Eine 990 mm lange Verriegelungsstange J5 von 5 mm Durchmesser wurde dann durch den Fuß hindurchgeschoben, so daß die Kammer ausgefüllt und das Paket in einem Abstand von etwa 1,5 mm von dem Umfang des kernes fest verankert war.

Die Walze wurde dann in einer Fertigungsstraße für rostfreies Stahlband eingesetzt, um rauhe Stellen usw. aus der Oberfläche einer Bandspule aus 3,8 mm rostfreiem Stahl nach der Sandstrahlbehandlung, dem Dekapieren, Waschen und Trocknen zu entfernen. Die Walze drehte sich mit 1850 Umdrehungen je Minute gegen die Richtung, in der das Stahlband vorgeschoben wurde, und wurde gleichzeitig in Axialrichtung über eine kurze Strecke bei etwa 180 Zyklen je Minute bewegt Ein Stahlband wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,075 Meter je Sekunde bewegt, während die Walze einen solchen Druck ausübte, daß die Stromaufnahme des Antriebsmotors etwa 15 bis 18 Amp betrug. Unter diesen Betriebsverhältnissen arbeitete die Walze 188 Stunden und reinigte über 162 000 m² Stahlband. Zu diesem Zeitpunkt waren die Schleiflamellenpakete so abgenutzt daß sie nicht mehr verwendbar waren und nur noch eine Höhe von 31,7 mm hatten. Im Gegensatz hierzu versagten die bekannten Walzen, die an Stelle eines biegsamen Haltefußes eine stählerne Verankerungsplatte verwendeten, bereits vor dem Ablauf von 100 Stunden, so daß also die Schleif" ijttelpakete nicht vollständig abgearbeitet werden konnten. Selbst wenn nur eine einzige Ankerplatte zu Bruch geht, muß der Bearbeitungsvorgang unterbrochen, das fehlerhafte Paket entfernt ein neues Paket auf die entsprechende Höhe geschnitten und dann eingesetzt werden. Nach diesen Arbeiten besteht die Gefahr, daß irgendein anderes Paket zu Bruch geht

Je nach der beabsichtigten industriellen Verwendung kann die Ausführung des biegsamen Haltefußes weitgehend geändert werden. Es ist zwar gefunden worden, daß Polyamidkunststoffe der beschriebenen Art besonders vorteilhaft sind, doch können auch andere Kunststoffe, z. B. ein 039 mm-Streifen von hochstoßfestem Polypropylen verwendet werden. Für viele Arbeiten genügt imprägniertes Drillichgewebe.

Gewünschtenfalls können die Lamellen gleiche Länge haben, wobei die Abstandselemente aus 0,76 mm Fiber, I mm Polyäthylen, 1,52 mm Polystyrol, drei rusät^lichen Streifen aus imprägniertem Polyamidgewebe, 1 mm Polyallomer usw. in die Mitte des mit Kunststoff impägnierten Endes des Paketes eingesetzt werden -und sich vielleicht 9,5 mm über das Ende des Paketes hinauserstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 Patentanspruch:

Schleif- und Polierwalze mit austauschbaren Schleiflamellenpaketen, welche jeweils radial stehend mit Hilfe eines Haltefußes in achsparallelen Nuten mit schlüssellochförmigem Querschnitt in einem starren Walzenkern verankerbar sind, wobei jeder H alte fuß aus einem flexiblen, undehnbaren Materialstreifen besteht, der U-förmig mit einer zylindrischen Erweiterung am U-Bogen ausgebildet ist und dessen Schenkel sich über die benachbarten Kanten der Schleiflamellen hinaus erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialstreifen des Haltefußes (30) aus einem synthetischen Polymermaterial besteht, das mit einem hochfesten Gewebe verstärkt ist