DE1953917U - Kontaktscheibe fuer bandschleifmaschinen. - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ^J[

DIPL-ING. LUDEWiG . DIPL-PHYS. BÜSE · 56 WUPPERTAL-BARMEN

89 Kennwort; Seitliche Nuten

Firma Kemper-Kontakt, Gert Kemper, Wuppertal-Vohwinkel,

Siegersbusch 39a

Kontaktscheibe für Bandschleifmaschinen

Die Erfindung !bezieht sich auf eine Kontaktscheibe für Bandschleifmaschinen mit einem starren Scheibenkörper, auf dessen Umfangsfläche eine Auflage aus einem gummielastischen Werkstoff angeordnet ist, die aus wenigstens einer innenliegenden und einer außenliegenden Schicht besteht, welche über wenigstens einen Steg miteinander verbunden sind und die sieh beim Umlaufen der Kontaktscheibe in radialer Richtung ausdehnt.

In der Praxis tritt häufig das Problem auf, profilierte Körper, beispielsweise Profilstangen, mittels von Kontaktscheiben aufgenommenen Schleifbändern zu bearbeiten. Dabei ist es bekannt, Kontaktscheiben zu benutzen, die eine zwar noch elastische, jedoch ziemlieh harte Oberfläche besitzen. An sich sind solche Kontaktscheiben vorteilhaft, weil man mit ihnen einen ausreichend großen Anpreßdruck und aueh*elne gute Schleifleistung erzielt. Andererseits haben derartige Kontaktscheiben aber auch Nachteile, die vor allem darauf zurückzuführen sind, daß die Kontaktscheibe unabhängig davon, ob sie ruht oder umläuft, eine zylindrische Gestalt aufweist.

Wenn man mit einem solchen Zylinderkörper profilierte Körper behandeln will, dann ist es erforderlich, entweder das Bearbeitungswerkzeug selbst oder das Werkstück häufig in unterschied-

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liehe WinkelStellungen zu "überführen, Um diese Mangel zu beseitigen, hat man auch schon vorgeschlagen, Kontaktscheiben mit einem elastischen Polster zu versehen. Dabei ist es auch ferner bereits vorgeschlagen, die Elastizität so zu wählen, daß man beim Andrücken eines profilierten Werkstückes die Kontaktscheibe bereichsweise eindrücken kann. Zwar haben sich diese Kontaktscheiben bewährt, weil man weder die Scheibe noch das Werkstück häufig in unterschiedliche Winkellagen überführen muß, jedoch ergeben sich hierbei andere erhebliche Nachteile. Denn Kontaktscheiben mit einer weichen Auflage haben eine verhältnismäßig geringe Schleifleistung, weil nicht mit einem starken Anpreßdruck gearbeitet werden kann. Außerdem ist auch die Schleifleistung stark unterschiedlich und zwar werden z.B. die erhabenen Teile des Werkstückes anders bearbeitet als vertieftliegende Teile. Ferner hat die Praxis gezeigt, daß Kontaktscheiben mit einer weicheren Auflage wegen der erhöhten Walkarbeit nur eine verhältnismäßig geringe Standzeit besitzen.

Es sind auch Kontaktscheiben für Bandschleifmaschinen mit einem starren Scheibenkörper bekannt, auf dessen Umfangsfläche eine Auflage aus einem nachgiebigen Werkstoff angeordnet ist, die aus einer innenliegenden und" einer.außenliegenden Schicht besteht, welche über wenigstens einen Steg miteinander verbunden sind. Beim Umlaufen einer solchen Kontaktscheibe kann sich die Außenschicht nach außen verlagern^ Damit ändert sich zwar die Größe des Durchmessers einer solchen Kontaktscheibe, nicht aber deren Form, weil nämlich sowohl in der Eühe- als auch in der Umlauf-

Stellung eine zylindrische Form vorhanden ist. Es gibt auch Kontaktscheiben dieser Art, feel denen die Bewegung der Außenschieht beim Umlaufen "begrenzt wird. Auch hei diesen Ausführungsformen ist heim Umlaufen eine Zylinderform vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kontaktscheiben der eingangs näher gekennzeichneten Art weiter zu verbessern, wobei insbesondere die geschilderten Fachteile bekannter Ausführungsformen mit einfachen und wohlfeilen Mitteln beseitigt werden sollen. Dieses Ziel ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß sich beim Umlaufen der Eontaktscheibe unter Fortfall von zusätzlichen, die Ausdehnung begrenzenden Elementen lediglich Bereiche der außenliegenden Schicht nach außen verlagern. Die erfindungsgemäß ausgebildete Kontaktscheibe besitzt in ihrer Ruhelage eine hohlzylindrische Form. Dies ist jedoch beim Umlaufen nicht mehr der Fall. Vielmehr verändern Bereiche der Auflage der Kontaktscheibe beim Umlaufen derselben ihren Abstand vom Scheibenkern. Dieser Abstand ändert sich zusätzlich mit einer Änderung der benutzten Drehzahl, mit welcher die Kontaktscheibe betrieben wird. So ist es beispielsweise möglich, die erfindungsgemäße Kontaktscheibe so zu gestalten, daß bei ihrem Umlaufen bestimmte Bereiche praktisch ihre ursprüngliche Zylinderform beibehalten, während andere Bereiche der gleichen Kontaktscheibe einen vergrößerten Abstand vom Scheibenkern erhalten. Je nachdem, wo sich die zylindrischen Teile befinden, kann man beim Umlaufen eine konvexe oder konkave Gestalt der Kontaktscheibe erzielen. Ferner hat man auch die Möglichkeit, die Auflage aus einem relativ harten und wenig elastischen Werk-

Stoff zu fertigen, was sicii für die Erzielung eines hohen Anpreßdruckes und für eine gute Schleifleistung vorteilhaft auswirkt. ",.-..-■

Es empfiehlt sich, ein und dieselbe Kontaktscheibe einseitig offene Ringnuten mit unterschiedlichen Abmessungen aufweisen zu lassen.

Bei einer anderen Ausführungsform erhält die Kontaktscheibe eine einzige einseitig offene Ringnut und der Verbindungssteg zwischen der innenliegenden und der außenliegenden Schicht liegt im Bereich der einen Seitenwandung der Kontaktscheibe.

Man kann die Nuten aber auch so anordnen, daß mittlere Bereiche der außenliegenden Schicht sich beim Umlaufen der Kontaktscheibe in radialer Richtung verlagern. In diesem Falle ist es zweckmäßig, zwei außenliegende Stege zu benutzen, die eine Biittige Ausnehmung zwischen sieh einschließen. In Abwandlung einer solchen Kontaktscheibe kann, man zwar auch eine mittige Ausnehmung vorsehen und diese auch durch gleiehgestaltete Stege seitlich begrenzen, jedoch ist wenigstens neben einem dieser Stege zusätzlich eine seitlich offene Ringnut angeordnet.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Kontaktscheibe läßt aber auch ein Eindringen von Bereichen in Richtung auf den starren Scheibenkörper zu. Wenn..man nämlich beispielsweise mittels eines Werkstückes auf diejenigen Bereiche der Kontaktseheibe, denen Nuten

nachgeschaltet sind, einen Anpreßdruck ausübt und dieser größer ist als die beim Umlaufen derKontaktscheibe auftretende Zentrifugalkraft, so lassen sich Teile der Kontaktscheibe auch in Richtung zum Scheibenkern hin verlagern.

Bisher ist davon" ausgegangen, daß die Auflage, die ja mehrschichtig ist, aus ein und demselben Werkstoff gefertigt wird, wobei lediglich vorausgesetzt wurde, daß dieser Werkstoff gummielastische Eigenschaften besitzt. Man kann aber auch in an sich bekannter Weise in die Auflage Verstärkungseinlagen, wie Kordeinlagen, anordnen. Dabei ergibt sich sowohl die Möglichkeit, eine solche Verstärkungseinlage entweder nur in der Außenschicht oder nur in der Innenschicht öder aber in beiden Schichten zugleich vorzusehen. Durch solche Verstärkungseinlagen kann die mechanische Belastbarkeit erhöht werden. Selbstverständlich ergeben sich dabei verschiedene Möglichkeiten, welche Verstärkungseinlagen benutzt werden und wie diese in den einzelnen Schichten angeordnet werden. Von den zahlreichen Möglichkeiten seien an dieser Stelle solche erwähnt, die geneigt oder quer zur Laufrichtung der Kontaktscheibe gerichtet sind.

Es ist schon erwähnt, daß die radiale Verlagerung von Bereichen der Auflage der Kontaktscheibe abhängt von den physikalischen Eigenschaften des Werkstoff es,^-der bei der Herstellung der Auflage benutzt wird und auch von der Winkelgeschwindigkeit, mit welcher die Kontaktscheibe umläuft. Wenn man bei konstanter Winkelgeschwindigkeit und bei gleichbleibenden physikalischen Eigenschaften der Auflage trotzdem die radiale Verlagerung von

Bereichen der Auflage nach außen vergrößern will, so erreicht man dies durch Einbettung von schweren Massen, "beispielsweise von Bleikörpern. Diese werden zweckmäßig in die äußere Schicht der Auflage eingebettet und zwar so, daß sie mögliehst weit vom Verbindungssteg der beiden Schichten entfernt liegen.

Im übrigen ist es auch möglieh, zur Herstellung der Auflage unterschiedliche Werkstoffe zu benutzen, insbesondere solche, die unterschiedliche physikalische Eigenschaften besitzen.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen :

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Kontaktscheibe in schaubildlicher Darstellung, und die

Fig. 2-lo Teilquerschnitte durch Kontaktscheiben unterschiedlicher Ausführungsformen.

Die den Ausführungsbeispielen zugrunde gelegte Kontaktscheibe ist generell mit Io bezeichnet und besitzt - wie an sich bekannt - einen festen Scheibenkern 11. Dieser ist aus einem starren Werkstoff, beispielsweise aus einem Metall hergestellt und trägt auf seiner TJmfangsfläche eine generell mit 12 bezeichnete Auflage aus einem gummielastlsehen Werkstoff. Diese wird nach einem der üblichen Verfahren mit der Umfangsfläche des Scheibenkerns verbunden. Der Scheibenkern 11 besitzt, wie ebenfalls an sich bekannt, eine mittige Bohrung zur Aufnahme von Teilen der Antriebsachse. Es ist in den Ausführungsbeispielen ferner vorausgesetzt, daß die Auflage 12 aus einem zwar noch gummielastischen, jedoch relativ harten Werkstoff gefertigt ist, so daß sich gute Andrückwerte an dem zu bearbeitenden Werk- _ 7 _

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stück erzielen lassen. Andererseits ist es durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kontaktscheibe trotzdem möglich, eine Anpassung an unterschiedliche Werkstückformen zu erzielen. Hierüber wird noch näheres auszuführen sein.

Wie aus der Pig» 1 ferner ersichtlich, ist die Außenschicht der Auflage 12 mit mehreren Nutengruppen ausgerüstet. Beim Ausführungsbeispiel sind insgesamt zwei solcher Nutengruppen vorhanden, wobei die Nuten der einen Gruppe mit 13 und die Nuten der anderen Gruppe mit 14 bezeichnet sind. Die Hüten 14 sind schraubenlinienförmig ausgebildet und verlaufen konzentrisch zur Längsmittellinie der Kontaktscheibe, jedoch ist es auch ohne weiteres möglich, die Muten 14 durch einen einzigen schraubenlinienförmigen Gewindegang zu ersetzen. Die Nuten 13 der zweiten Gruppe queren die Nuten 14; sie verlaufen demgemäß im wesentlichen in Achsrichtung, jedoch nicht genau in Achsrichtung der Kontaktscheibe, sondern geneigt dazu. Selbstverständlich ist die dargestellte Anordnung der Nuten 13 und 14 als ein Ausführung sb ei spiel: zu werten. Die Nuten lassen sieh auch in anderer Aufmachung und anderer Anordnung sowie mit ".unterschiedlichen Abmessungen anbringen.

Wie die Fig. 1 weiter erkennen läßt, ist die erfindungsgemäße Kontaktscheibe mit weiteren Nuten ausgerüstet, die generell mit 15 bezeichnet sind. In den Fig. 2-lo werden Beispiele dafür angegeben, wie diese Nuten ausgebildet und gestaltet werden können. Hierauf wird nachfolgend näher eingegangen.

Die in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2, 7, 9 und Io

vorgesehenen Nuten sind gleich dimensionierte, einseitig offene Ringnuten l6. Die Öffnung jeder Hut zeigt dabei zu der Seitenwand der Kontaktscheibe. Sie sind im übrigen durch einen mittig angeordneten Steg 18 voneinander getrennt. Durch die Nuten l6 wird die Auflage 12 to zwei Schichten unterteilt, nämlich in die innenliegende Schicht 17, die dem Seheibenkern 11 zugeordnet ist und in die außenliegende Schicht 19. In letzterer befinden sich die anderen schonerwähnten Nuten 13 und 14.

In den Fig. 3 und 8 der Zeichnung sind weitere Ausführungsformen von Kontaktseheiben dargestellt. Hier sind ein und derselben Kontaktscheibe ebenfalls zwei einseitig offene Ringnuten 2o und 21 zugeordnet, jedoch sind diese Hingnuten unterschiedlich lang bemessen. Wie die Fig. 3 und 8 zeigen, ist die kürzere Nut mit 2o und die längere Nut mit 21 bezeichnet. Durch diese unterschiedliche Länge der Nuten rückt auch der Verbindungssteg 18 zwischen den Schichten 1? und 19 aus der Mitte heraus an die eine Seite.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 der Zeichnung ist das Ausrücken des Steges 18 aus der Mitte sowie vorgenommen, daß er jetzt ganz an der einen Seite der Eontaktscheibe liegt. Dadurch besitzt diese Scheibe nur eine einzige, jedoch sehr tiefe Nut 22, bei der es sich im übrigen auch um eine Ringnut handelt.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 ist etwa in der Mitte der Auflage 12 eine allseitig geschlossene Ausnehmung 23 vorhanden. Seitlich wird diese Ausnehmung begrenzt durch zwei Ste-

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ge 18, die bis zur Seite der Kontaktscheibe durchlaufen. Eine ähnliche Ausbildung zeigt auch die Fig. 6, nur sind hier sowohl die Ausnehmung 25, als auch die Stege 18 kleiner bemessen, so daß noch Raum vorhanden ist zur Unterbringung von zwei weiteren Ringnuten 24, die zu jeder der beiden Seitenwandungen hin offen sind.

Einige der bisher geschilderten Ausführungsformen von Kontaktscheiben sind auch mit Verstärkungseinlagen, d.h. mit einer sogenannten Armierung versehen. Die Verstärkungseinlagen sind dabei generell mit 26 bezeichnet. Es lassen sich hierfür sowohl Metalleinlagen als auch Kordeinlagen benutzen, wie sie beispielsweise von der Automobilreifenindustrie her bekannt sind. Sowohl die Einbettung als auch die Gestalt der Verstärkungseinlagen kann in unterschiedlicher Weise vorgenommen werden. Gezeigt sind folgende Ausführungsbeispiele:

Gemäß der Fig. 4 der Zeichnung ist die Verstärkungseinlage 26 der äußeren Schicht 19 der Auflage 12 zugeordnet. Demgegenüber liegt die Verstärkungseinlage 26 gemäß der Fig. 5 in- Nähe des Scheibenkerns 11 oder anders ausgedrückt, in der innenliegenden Schicht 17. Und schlleßl,;u3h_ zeigt die Fig. 6, daß man sowohl in der Außen- als auch in der InÄensehicht eine Verstärkungseinlage 26 anbringen kann. Wie schon gesagt, können alle diese Einlagen 26 unterschiedlich gestaltet sein. So ist es beispielsweise möglich, ihre einzelnen Stränge oder Fäden in Umlaufrich-

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tung oder in Diagonalrichtung verlaufen zu lassen, wobei man selbstverständlich auch Fadengruppen oder Stranggruppen !benutzen kann, die sich gegenseitig kreuzen oder queren.

Die Fig. 7 und 8 der Zeichnung zeigen solche Ausführungsbei— spiele von Kontaktscheiben, hei denen in der Auflage 12 noch schwere Massen 27 untergebracht sind. Hierbei handelt es sich um Einbettungen aus Körpern mit einem sehr hohen spezifischen Gewicht, wie beispielsweise Blei. Die beiden Figuren lassen erkennen, daß die Einbettungen dieser schweren Massen 17 an solchen Stellen vorgenommen sind, die verhältnismäßig weit von dem Steg 18 entfernt sind. Außerdem liegen sie jeweils in der Außenschicht.

Die Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 8 haben gemeinsam, daß eine an sich einstückige Auflage aus einem gimmielastischen "Werkstoff vorhanden ist, jedoch ist diese durch die Ringnuten und/oder Ausnehmungen in zwei Schichten unterteilt, wobei die Schichten 17 und 19 lediglich durch einen oder mehrere Stege 18 miteinander, verbunden sind, Demgegenüber zeigen die Ausführungsformen nach den Fig. 9 und Io, daß man grundsätzlich auch unterschiedliche Werkstoffe bei der Fertigung der erfindungsgemäßen Kontaktscheibe benutzen kann. So besteht bei der Fig. 9 die Auflage 12 aus zwei Werkstoffen, die unterschiedliche physikalische Eigenschaften besitzen. Der mit 28 bezeichnete Werkstoff dient in diesem Falle zur Bildung der gesamten inneren Schicht 17» des Steges 18 und auch noch eines Teiles der äußeren

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Schicht 19. Dies "bedeutet,.- daß der zweite Werkstoff 29 lediglich in Teilfeereichen der Außensehioht 19 zur Anwendung kommt.

In der Pig. Io schließlich sind drei Werkstoffe mit unterschied lichen physikalischen Eigenschaften an der Bildung der Auflage 12 !beteiligt. Sie sind hierbei in konzentrischen Ringen um den Scheibenkern angeordnet, wobei die Mittlere Schicht die schon erwähnten Nuten 16 und den Steg 18 aufweist.

Allen Ausführungsbeispielen von Kontakt scheiben ist gemeinsam, daß sich Breitenbereielie der Auflage beim umlaufen der Kontaktscheibe in ihrem Abstand vom starren Scheibenkörper ändern. Es dürfte auch einleuchtend sein, daß das Maß dieser Änderung bei den einzelnen Ausführungsformen verschieden ist. Dies richtet sich nicht nur nach der Drehzahl, mit der die Kontaktscheibe umläuft und nach den physikalischen Eigenschaften des Werkstoffes, aus dem die Auflage gebildet ist, sondern auh nach der Anordnung und Ausbildung der Stege bzw. der Ringnuten und/ oder Ausnehmungen. Hinzu kommt, daß sich auch die erwähnten schweren Massen 27 dabei bemerkbar machen.

Nachzutragen bleibt, daß, sofern Ausnehmungen 23 bzw. 25 bei den Kontaktscheiben Verwendung finden, diese völlig luftdicht abgeschlossen sein können. Man kann aber auch beispielsweise durch Ausnehmungen in den benachbarten Stegen ±8 Kanäle schaffen und dadurch das in den Ausnehmungen befindliche Luftpolster mit der freien Atmosphäre verbinden.

¥ie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen nur bei spielsweise Verwi rkl i chung en der Erfindung und diese nicht daa?-

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auf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anordnungen möglich. So kann insbesondere die Gestalt und Anordnung sowohl der Ringnuten und/oder Ausnehmungen als auch der Stege 18 abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen gewählt werden.

Claims (1)

1. PATENTANWÄLtIA. &24 4 9 7*29 W fifi BUSE

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   Ansprüche:

   1, Kontaktscheibe für Bandschleifmaschinen mit einem starren Scheibenkörper, auf dessen ümfangsfläche eine Auflage aus einem gummielastischen Werkstoff angeordnet ist, die aus wenigstens einer innenliegenden und einer außenliegenden Schicht !besteht, welche über wenigstens einen Steg miteinander verbunden sind und die sich beim Umlaufen der Kontaktscheibe in radialer Richtung ausdehnt, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umlaufen der Kontaktscheibe (Io) unter Portfall von zusätzlichen, die Ausdehnung begrenzenden Elementen lediglich Bereiche der außenliegenden Schicht (±9) nach außen verlagern.

   2, Kontaktscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein und dieselbe Kontaktscheibe (lo) einseitig offene Ringnuten (2o,2l) mit unterschiedlichen Abmessungen aufweist. ( Fig. 3 und-8 ).

   3, Kontaktscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (lo) eine einzige, einseitig offene Ringnut (22) aufweist und daß der Verbindungssteg (18) zwischen der innenliegenden Schicht (±7) und der außenliegenden Schicht (l9) im Bereich der einen Seitenwandung der Kontaktscheibe (io) angeordnet ist ( Fig. 4 ).

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   h. Kontaktscheibe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung von zwei im Bereich der beiden Seitenwandungen der Kontaktscheibe (io) liegenden Stegen (18), die eine mittige Ausnehmung (22) zwischen sieh einschließen. ( Fig. 5 )·

   5. Kontaktscheibe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mittige Ausnehmung (25) ₅ die durch zwei, vorzugsweise gleich gestaltete Stege (18) seitlich begrenzt ist, wobei wenigstens neben einem dieser Stege (±8) eine seitlich offene Ringnut (24) angeordnet ist.

   6. Kontaktscheibe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in eine oder beide Schichten (l7,19) in an sieh bekannter Weise Verstärkungseinlagen (26), wie Kordeinlagen, angeordnet sind.

   7. Kontaktseheibe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Einbettung von schweren Massen (27) in der Auflage (±2).

   8. Kontaktscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (17,19) der Auflage (12) aus Werkstoffen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften bestehen.

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