DE2543275C3 - Umfangs-Segmentschleifscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Umfangs-Segmentschleifscheibe mit einer ringförmigen Tragscheibe, auf deren Umfang Schleifsegmente angeordnet sind mit unterschiedlichem Verlauf der Segmentbreite in UmFangsrichtung für das Profilschleifen von Gläsern wie Vasen, Karaffen, Haushaltsglaswaren oder dergleichen.

Beim Schleifen der Kanten von Sicherheitsglas ist es bekannt, eine Umfangs-Segmentschleifscheibe zu verwenden (US-PS 28 26 878), bei der die einzelnen Schleifsegmente an ihren Enden abgeschrägt sind. Dadurch wird erreicht, daß im Bereich der mittleren Umfangslinie der Schleifscheibe mehr Schleifmaterial vorhanden ist, als beispielsweise an den Rändern. Hierdurch soll eine gleichmäßigere Abnutzung der Segmentschleifscheibe über ihre Breite erfolgen. Die einzelnen Schleifsegmente berühren einander, d. h. sie stoßen in Umfangsrichtung der Segmentschleifscheibe gegeneinander. Ihre Form ist dem Volumen des zu zerspanenden Glases nur grob angepaßt.

Ferner sind Umfangs-Segmentschleifscheiben bekannt (GB-PS 1182 498), bei denen Hie einzelnen Schleifsegmente mit gegenseitigen Abständen auf der Tragscheibe angeordnet sind. Die Schleifsegmente haben eine solche Form, daß die gesamte Segmentlänge auf jeder Umfangslinie der Segmentschleifscheibe konstant ist.

Beim Profilschleifen von Gläsern, beispielsweise von Hohlgläsern, tritt bei den hierzu bisher verwendeten Umfangs-Schleifscheiben mit zylindrischer Schleiffläche eine ungleichmäßige Abnutzung über die Scheibenbreite auf. Dies liegt daran, daß beim Ansetzen einer zylindrischen Schleiffläche an eine konvexe Glasfläche die Schleifscheibe in der Regel zuerst im Bereich ihrer mittleren Umfangslinie angesetzt und abgenutzt wird. Die Schleifscheibe unterliegt daner im Mittelb<;reich ihrer Breite einer erhöhten Abnutzung und Aushöhlung, Dies führt dazu, daß die nachfolgend mit einer solchen Schleifscheibe bearbeiteten Gläser in ihrer Qualität von denjenigen Gläsern abweichen, die mit einer exakt zylindrischen Schleifscheibe bearbeitet worden sind. Um eine solche Qualitätsminderung möglichst eiuszuschließen, ist ein häufiges Abrichten der Schleifscheibe erforderlich, was aber wiederum mit einem Verlust an wertvollem Schleifmittel verbunden ist. Eine zu ütarke Abnutzung der Schleifscheiben muß insbesondere dann vermieden werden, wenn eingeschliffene Flächen, z. B. in Trinkgläsern, in einer bestimmten Teilung urn das Glas herum angeordnet werden. In diesem Falle ist eine absolute Gleichheit und Treue der einzelnen Flächen

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y, erforderlich, damit die erste und die letzte der über den Umfang des Glases verteilten Schleifflächen genau zusammenpassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Umfangs-Segmentschleifscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine gleichmäßige Abnutzung über die Scheibenbreite erfährt und somit unabhängig von der Anzahl der schon von ihr bearbeiteten Flächen ihre Form im wesentlichen beibehält

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die in bekannter Weise in gegenseitigem Abstand angeordneten Schleifsegmente in ihrem Breitenverlauf entsprechend dem Profil des zu schleifenden Glases bezüglich des Zerspanungsvolumens berechnet sind.

Die Verteilung des Schleifmittels über die Breite der Umfangs-SegmentschJeifscheibe erfolgt in Abhängigkeit von dem Zerspanungsvolumen, das an der. jeweiligen Stelle der Scheibenbreite von der Segmentschleifscheibe abzutragen ist Für ein bestimmtes Profil eines Glases und eine bestimmte Glaskrümmung wird daher jeweils der Breitenverlauf der benötigten Schleifsegmente dem Zerspanungsvolumen entsprechend berechnet. Zum Schleifen anderer Profile an demselben Glas wird eine andere Segmentschleifscheibe benutzt, deren Segmente diesem anderen Profil angepaßt sind.

Die erfindungsgemäße Umfangs-Segmentschleifscheihe bietet den Vorteil einer gleichmäßigen Abnutzung und der Beibehaltung der zylindrischen Form praktisch bis zum vollständigen Verbrauch. Das Schleifmaterial wird daher optimal ausgenutzt und geht nicht durch Abrichten verloren. Die Schleifscheibe kann bis zum nahezu vollständigen Verbrauch des Schleifmaterials benutzt werden, was bei den bekannten Scheiben nicht möglich ist.

Ein weiterer Vorteil besieht darin, daß eine höhere Schleifleistung bei geringerem Schleifdruck möglich ist. Durch die Anordnung der Schleifsegmente mit gegenseitigen Abständen wird der Schleifdruck, mit dem Schleifscheibe und Glas gegeneinandergedrückt werden müssen, damit sämtliche Schleifpartikel der Schleiffläche in Schleifangriff an dem Glas kommen, vermindert. Gleichzeitig wird aber durch die infolge der Zwischenräume zwischen den Schleifsegmenten erfolgende Intervallbearbeitung die Schleifleistung erhöht. Die erfindungsgemäße Umfangs-Segmentschleifscheibe hat eine bessere Griffigkeit während der gesamten Betriebszeit als die vergleichbaren vorbekannten Scheiben.

Vorteilhaft ist ferner, daß die Schleifkörper nicht für jede Scheibengröße separat gepreßt werden müssen, sondern daß auf vorgefertigten Tragscheiben jeweils Schleifsegmente mit der entsprechend dem abzutragenden Zerspanungsvolumen berechneten Form angebracht werden können. Die einzelnen Schleifsegmente sind mit individueller Formgebung viel einfacher und kostengünstiger herzustellen als ganze Schleifscheiben mit durchgehenden Schleifkörpern.

Im folgenden werden einige Ausführungsformen der Erfindung sowie ein Berechnungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Ansicht einer ersten Ausführungsform der Umfangs-Segmentschleifscheibe,

Fig. 2 einen axialen Teilschnitt der ersten Ausführungsform,

Fig.3 eine schaubildliche Ansicht eines einzelnen Schleifsegmentes der ersten Schleifscheibe,

Fig.4 mehrere verschiedene Gestaltungen der Arbeitsfläche der Schleifsegmente der ersten Schleifscheibe,

Fig.5 eine schaubildliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Umfangs-Segmentschleifscheibe,

F i g. 6 einen axialen Teilschnitt der zweiten Ausführungsform,

F i g. 7 eine schaubildliche Ansicht eines einzelnen Schleifsegmentes der zweiten Ausführungsform der Schleifscheibe,

F i g. 8 mehrere Gestaltungen der Arbeitsfläche von Schleifsegmenten des zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig.9 und 10 eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines zylindrischen Körpers, an dem ein flacher Schliff mit gleichmäßig über die Zylinderlänge abnehmender Tiefe angebracht werden soll und

F i g. 11 eine grafische Darstellung des abzutragenden Volumens über die halbe Breite der Umfangs-Segmentschleifscheibe.

Jede Umfangs-Segmentschleifscheibe weist eine ringförmige Tragscheibe 1 aus Metall oder aus Kunststoff auf. Die Tragscheibe ! wird in bekannter Weise an einer Schleifspindel montiert.

Auf ihrem Umfang ist die Tragscheibe 1 mit Schleifsegmenten 2 versehen. Die Schleifsegmente 2 sind auf der Tragscheibe 1 auf herkömmliche Weise befestigt, z. B. durch Löten, Kleben, Anschrauben, Aufspannen oder Nieten.

jedes Schleifsegment 2 weist einen Haltefuß 3 aus Metall auf, an dem der z. B. Diamantkorn enthaltende Schleifteil 4 haftet. Die Außenfläche des Schleifteils 4 bildet die Arbeitsfläche 5 des Schleifsegmentes 2.

Die erste Ausführungsform der Schleifscheibe dient z. B. zum Schleifen der flachen Seiten von Gläsern, z. B. Vasen, Karaffen, Haushaltsglaswaren od dgl. Die erste Schleifscheibe ist bei vorwiegendem Verschleiß im mittleren Bereich verwendbar.

Bei der ersten Schleifscheibe ist die Arbeitsfläche 5 jedes Schleifsegmentes 2 in ihrem mittleren Bereich 6 umfangsmäBig breiter als an ihren seitlichen Randzonen

7 und 8. Außerdem nimmt die Breite der Arbeitsfläche 5 von der Mittelebene 9 der Schleifscheibe zu den beiden Stirnseiien 10 und U der Schleifscheibe gleichmäßig ab. Die Arbeitsfläche 5 wird zwischen diesen Rändern 7 und

8 des Schleifsegmentes 2 von zwei Kreisbögen 12 und 13 begrenzt, deren Mittelpunkt in der Mittelebene 9 liegt und deren Krümmungsradien verschieden sind, wie aus den F i g. 1 bis 3 ersichtlich ist.

Die zweite Ausführungsform einer Schleifscheibe dient z. B. zur Bearbeitung einer runden konvexen Verbindungsstelle an der Kante einer Glasplatte. Die zweite Schleifscheibe ist insbesondere bei Verschleiß im Randbereich oder in der Außenzone benutzbar.

Bei der zweiten Schleifscheibe ist die Arbeitsfläche 5 jedes Schleifsegmentes 2 in der Mittelzone 6 umfangsmäßig schmaler als in den an ihre Ränder 7 und 8 angrenzenden Außenzonen. In diesem Falle nimmt also die Umfangsbreite der Arbeitsfläche 5 von der Mittekbene 9 zu den beiden Stirnseiten 10 und 11 der Schleifscheibe hin gleichmäßig zu. Hierbei ist die Arbeitsfläche 5 zwischen ihren Rändern 7 und 8 von zwei Kreisbögen 14 und 15 begrenzt, deren Mittelpunkte in der Mittelebene 9 liegen und deren Kiümmungsradien, wie F i g. 5,6 und 7 zeigen, verschieden sind.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Arbeitsfläche 5 jedes Schleifsegmentes 2 zwischen den Rändern 7 und 8 durch zwei Kreisbögen 14 und 15 unterschiedli-

H eher Krümmung begrenzt In anderen Fällen kann die Arbeitsfläche 5 von zwei in bezug auf den beschriebenen Fall anders ausgerichteten Kreisbögen, einem Kreisbogen und einer Geraden, einem Kreisbogen und einer einen Winkel mit ihrem in der Mittelebene liegenden Scheitel bildenden geknickten Geraden, einer normalen Geraden und einer geknickten Geraden oder durch zwei geknickte Geraden, wie sie schematisch in Fig.8 veranschaulicht sind, begrenzt sein. Die beiden Beispiele beziehen sich auf Umfangs-Schleifscheiben

2> mit geometrischer zylindrischer Außenfläche, jedoch können bei Abwandlungen diese geometrischen Formen abweichend und z. B. profiliert, insbesondere gleichschenklig, ausgebildet sein.

Die Umfangsbreite der Arbeitsfläche 5 jedes

«ι Schleifsegmentes 2 hat generell von einem Rand 7 zum gegenüberliegenden Rand 8 einen solchen Verlauf, daß beim Schleifen eines bestimmten Objektes eine gleichmäßigere Abnutzung des Schleifteils 4 dieses Schleifsegmentes 2 erfolgt.

In den Fig.9 und 10 ist als Beispiel ein zylindrischer Glaskörper 20 dargestellt, an dessen Zylinderfläche eine Ebene 21 angeschliffen werden soll, die unter einem spitzen Winkel β zur Achse des Zylinders verläuft.

Der Radius des Zylinders ist R und der Sehnenwinkel 4i) der Schnittebene 21 beträgt am linken Ende (gemäß Fig. 10) des Zylinders, bezogen auf die Zylinderachse, 2θο.

Durch den Querschnitt des Zylinders 20 wird ein Koordinatensystem gelegt, dessen K-Achse die Norma-■4> Ie zu der Ebene 21 bildet, und dessen Koordinatenursprung mit der Zylinderachse zusammenfällt. Der Abschrägungswinkel in Längsrichtung sei β und die größte Tiefe des Schliffes an dem linken Ende (gemäß F i g. 10) des Zylinders 20 betrage H. Der Ursprung der ">ii z-Achse, die mit der Zylinderachse zusammenfällt, liegt in der linken Stirnfläche des Zylinders (gemäß F i g. 10).

Die Fläche eines Elementes A der Einheitsbreite 1 als Funktion von χ lautet:

•1 (ν) = ( R cos arc m tttt^—, - R cos H₁A ■ V IK-- \~ /

Ferner gilt:

- = , \ = ( R cos arc lg -7—r — - R cos <-)A

ig ,'V IK" - .\- J

Hieraus ergibt sich das Volumen:

I , ^v I K cos arc

-R cvs

Ferner gilt:

// Γ R{\ - COSW₁₁I

/ι = arc tg . = arc tg

(4)

Für ein praktisches Ausführungsbeispiel wurde gewählt durch die Schlifflänge / dividiert wird, erhält man di(

Λ=50 mm, 0o = 3O^o,/=100 mm. In der nachfolgenden Kurve des zu zerspanenden Materialvolumens pn

Tabelle I sind für die einzelnen Werte von χ die Werte Längeneinheit, d. h. V*_A ist = V, · Ml. Diese Kurve ist ii

V_x sowie die Werte V** angegeben. Wenn die Kurve V» i< > F i g. 11 dargestellt.

Tabelle I

IaI	(mm3)	V'	Zeichnungen
(mm)	0,00	(mnrVmm)
25	47,57	0,00
20	114,22	0,48
15	241,53	1,44
10	310,34	2,42
5	334,94	3,10
0	Hierzu 3 Blatt	3,35

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Umfangs-Segmentschleifscheibe mit einer ringförmigen Tragscheibe, auf deren Umfang Schleifsegmente angeordnet sind mit unterschiedlichem Verlauf der Segmentbreite in Umfangsrichtung für das Profilschleifen von Gläsern wie Vasen, Karaffen, Haushaltsglaswaren oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die in bekannter Weise in gegenseitigem Abstand angeordneten Schleifsegmente (2) in ihrem Breitenverlauf entsprechend dem Profil des zu schleifenden Glases bezüglich des Zerspanungsvolumens berechnet sind.

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