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Kennwort: "Mantelbohrungen"
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Schleifstein zum Herstellen von Holzschliff Die Erfindung betrifft
einen Schleifstein zum Herstellen von Holzschliff, mit einem freien Innenraum, in
den eine Wasserzufuhrleitung mit Austrittsöffnungen mündet.
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Ein derartiger Schleifer ist in der DR-PS 511 547 beschrieben.
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Dabei wird über eine Bohrung in der Welle Wasser zugeführt. Unter
der Wirkung der Zentrifugalkraft wird das Wasser in das Steininnere eingeführt,
durchdringt diesen und tritt am Steinumfang wieder aus. Auf diese Weise soll eine
gleichmäßige Befeuchtung des Schleifersteines und eine Temperaturerniedrigung in
der Schleifzone erzeugt werden. Nachteilig ist bei diesem Verfahren jedoch, daß
nicht genügend Wasser auf die Oberfläche des Schleifsteines bzw. in die Schleifzone
gelangt. Die Poren in dem Schleifstein setzen sich nämlich im Lauf der Zeit immer
mehr zu, so daß die Durchfeuchtung an der Oberfläche nicht mehr ausreichend ist.
Auch mit diesem Stein kann daher das Problem, nämlich die Erzeugung eines gleichmäßigen
qualitativ hochwertigen Holzschliffes nicht gelöst werden. Aufgrund des Wassermangels
kommt es nämlich zu Verdampfungen in der Schleifzone. Aufgrund der Reibungswärme,
die bis 1700 betragen kann, verdampft das Wasser vorzeitig und es herrscht Wassermangel
vor, wodurch ein ungleichmäßiger Holzschliff entsteht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Wasserzuführung
in die Schleifzone zu verbessern. Errindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß der Schleifstein an seinem Umfang mit Mantelbohrungen versehen ist, die zum
Wassertransport mit Innenraum in Verbindung stehen.
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Erfindungsgemäß ist nun der Schleifstein an seiner Oberfläche mit
einer Vielzahl von Bohrungen versehen, über die das erforderliche Wasser austreten
kann. Durch entsprechende Ausbildung bzw. Anordnung ein oder mehrerer Wasserzufuhrleitungen
kann dabei auch der Wasseraustritt gesteuert werden. So kann z.B. im Bereich der
Schleifzone verstärkt oder eventuell sogar ausschließlich in diesem Bereich Wasser
aus den Mantelbohrungen auf die Oberfläche des Steines gebracht werden. Aus FestigkeitsgrUnden
hat sich der Fachmann bisher gescheut, den Schleifstein durch derartige Bohrungen
zu schwächen. Aufgrund der hohen auttretenden Zentrifugalkräfte und der hohen Temperaturen
im Zusammenwirken mit entsprechenden Schwankungen war man der Meinung, daß eine
Bruchgefahr für den Schleifstein beim Anbringen von Bohrungen bestehen wUrde.
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Die Erfinder haben jedoch erkannt, daß gerade diese Bohrungen hohe
Temperaturen und deren nachteilige Schwankungen vermeiden, wodurch die Gefahr von
Steinbrüchen nicht gegeben ist.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
der Schleifstein - wie an sich bekannt - einen inneren Tragkörper und mit dem Tragkörper
verbundene, aus mehreren Segmenten bestehende Schleifkörper aufweist, wobei sich
an die Mantelbohrungen in den Schleifkörpern Radialbohrungen in dem Tragkörper anschließen,
die in den Innenraum münden.
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Durch diese MaSnahme wird eine Kostenerniedrigung erreicht. Da der
Schleifstein nicht mehr als Vollmantelstein ausgebildet ist,
niüssen
bei einem entsprechenden Verschleiß lediglich die Schleifkörper ersetzt werden.
Erfindungsgema3 ist dabei dann dafür zu sorgen, daß sich die Mantelbohrungen über
die Radialbohrungen fortsetzen.
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Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß der Tragkörper aus einem
Metallring und die Schleifkörper aus einem keramischen Material bestehen. Durch
diese Kombination wird ein sehr guter Schleifstein erreicht, der darüber hinaus
ein geringes Gewicht aufweist. Außerdem lassen sich die Radialbohrungen in dem Tragkörper
auf einfache Weise anbringen. Als Metallring kann z.B.
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Stahl, Sphäroguß, Stahlguß und dergleichen verwendet werden.
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Von Vorteil ist es dabei, wenn die Schleifkörper aus achsparallelen,
sich über die gesamte Schleifsteinlänge erstreckende Segmente bestehen, die zur
Befestigung mit dem Tragkörper mit Haltenuten versehen sind. Erfindungsgemäß sind
nun mehrere Segmente nebeneinander auf den Umfang des Tragkörpers angeordnet a Ul
Ideen so den eigentlichen Schleifstein. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich
auch möglich, Segmente mit anderen Formen, z. B. Wabenform, zu verwenden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Haltenuten
aus beidseitig sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Segmente erstreckenden
Längsnuten ausgebildet sind, wobei in dem Raum, der durch zwei aneinander stoßende
Nuten von benachbarten Segmenten gebildet wird, eine sich im wesentlichen über die
ganze Segmentlänge erstreckende Leiste mit Bohrungen angeordnet ist, über die die
Segmente durch eine Schraubverbindung auf dem Tragkörper befestigt sind.
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Diese Maßnahme stellt eine einfache und reparaturfreundliche Lösung
für den erfindungsgemäßen Schleifstein dar.
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Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß die Leiste mit Gewindebohrungen
versehen ist, in die von dem Innenmantel des Tragkörpers aus Schrauben geschraubt
sind, wobei die Schrauben Durchgangsbohrungen aufweisen, die die Radialbohrungen
für den Durchtritt des Wassers bilden.
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Neben einer einfachen Befestigung der Segmente auf dem Tragkern bringt
diese Lösung weiterhin eine einfache Wasserzufthrung zu den Mantelbohrungen in den
Segmenten.
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Eine einfache Lösung für eine Anbringung der Mantelbohrungen in den
Segmenten besteht darin, daß die Mantelbohrungen durch Bohrungen in den mit Füllmaterial
aufgefüllten Spalten zwischen den Segmenten gebildet sind. Zwischen den einzelnen
Segmenten besteht normalerweise ein Spalt von mehreren Millimetern. Ebenso wie die
Hohlräume zwischen dem Tragkörper und den Segmenten im Bereich der Nuten werden
diese Spalte vor Inbetriebnahme des Schleifsteines mit einem füllmaterial, z. B.
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Kunststoff, aufgefüllt. Es ist deshalb lediglich erforderlich, an
den Stellen, an denen Bohrungen in dem Mantel verbleiben sollen, die mit den Radialbohrungen
in dem Tragkörper in Verbindung stehen, vor dem Einfüllen des Füllmateriales Holzstifte
oder dergleichen in den Spalt zu stecken. Nach dem Füllen der Spalte und dem Entfernen
der Stifte liegen die erforderlichen Bohrungen vor.
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Von Vorteil ist es, wenn die Mantelbohrungen am Austritt dosenartige
Erweiterungen aufweisen und die Bohrungen von benachbarten Segmenten über die Schleifsteinlänge
versetzt zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß sehr viel
Wasser austritt und weiterhin auch die Schleifstelnoberfläche nahezu vollständig
mit Wasser überzogen werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Austrittsöffnungen
ineine sich im wesentlichen im Bereich
der Schleifzone über die
Steinlänge erstreckende Kammer münden, die an dem Innenmantel des Tragkörpers dichtend
anliegt.
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Durch diese Maßnahme ist es möglich, Druckwasser einzuleiten, wodurch
zum einen eine größere Wassermenge zugeführt werden kann und zum anderen höhere
Wassertemperaturen möglich sind.
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Von Vorteil ist es dabei, wenn die Kammer im Querschnitt gesehen keilförmig
ausgebildet ist, wobei die Keilspitze in Laufrichtung des Schleifsteines zeigt.
Durch diese Maßnahme entsteht zusätzlich noch in vorteilhafter Weise ein Staudruck.
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Eine einfache Lösung, die auf einem ähnlichen Prinzip beruht, besteht
darin, daß die Austrittsöffnungen im Bereich von zwei sich im wesentlichen über
die Steinlänge erstreckenden Schaber münden, wobei ein Schaber im Bereich des Eintrittes
in die Schleifzone und der andere Schaber in dem Bereich des Austrittes aus der
Schleifzone liegt.
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Von Vorteil ist es dabei, wenn die Anstellwinkel der Schaber zu dem
Innenmantel des Tragkörpers einstellbar sind. Auf diese Weise läßt sich die Höhe
des Staudruckes regeln.
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Wenn ein Schleifstein mit mehreren Schleifzonen vorgesehen ist, so
ist es von Vorteil, wenn für jede Schleifzone eine getrennte Wasserzufuhrleitung
vorgesehen ist.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Wasserzufuhrleitungen mit den
Austrittsöffnungen im Schleifsteininneren in Umfang richtung verstellbar sind. Auf
diese Weise läßt sich die Wasserzuführurig auf beliebige Weise steuern. So kann
z. B. neben der Wasserzuführung in die Schleifzone auch eine nachträgliche Reinigung
der SteLnoberfläche durchgeführt werden.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung mit weiteren erfindungsgemäßen
Merkmalen dargestellt. Es zeigen: Figur 1 Querschnitt durch einen Schleifstein Figur
2 einen Längsschnitt nach der Linie II-II der Figur 1 Figur 5 Ausschnittvergrößerung
der Befestigungsvorrichtung der 5 chlei fkörper Figur 4 Ausschnittvergrößerung im
Schnitt nach der Linie IV-IV der Figur 5 Figur 5 und 6 Ausschnitt der Befestigungsvorrichtung
für einen wabenförmigen Schleifkörper Der Schleifstein weist einen Stahlring 1 als
Tragkörper mit einem Deckel 2 auf. Wie aus der Figur 2 ersichtlich, bestehen Stahlring,
i und ein stirnseitiger Abschluß aus einem Teil. GeérebenenLalls können jedoch auch
zwei Deckel vorgesehen sein.
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Aur dem Stahlring 1 sind am Umfang verteilt mehrere Schleifsegmente
5 als Schleifkörper angeordnet. Aus ÜbersichtsgrUnden sind in der Figur 1 die Segmente
5 im wesentlichen nur schematisch dargestellt.
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In der Zeichnung ist ein Zweipressenschleifer mit zwei Preßzonen 4
und 5 dargestellt. Zwei Wasserzuführungsleitungen 6 und 7 rühren über eine Zentralbohrung
in dem Deckel 2 in einen von dem Stahlring 1 gebildeten freien Innenraum 8 des Schleifsteines.
Die Wasserzufuhrleitungen 6 und 7 enden im Bereich der inneren Umfangswand des Stahlringes
1, wobei das Wasser über Austrittsöffnungen 9 an die Umfangswand gespritzt wird.
Wie ersichtlich, kann durch diese Wasserführung die Umfangswand gezielt im Bereich
der Schleitzonen 4 und 5 mit Wasser versorgt werden, Damit die Wasserzuführung positioniert
werden kann, sind die Wasserzufuhrleitungen 6 und 7, wie aus Figur 1 ersichtlich,
verschwenkbar. Durch die getrennten Zufuhrleitungen
6 und 7 können
die beiden Schleifzonen 4 und 5, unabhängig voneinander mit Wasser versorgt werden.
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Das Wasser kann aus den Austrittsöffnungen 9 entweder frei an die
Umfangswand gespritzt werden oder es sind Hilfsmittel zum Anstauen, wie in der Figur
1 dargestellt, vorgesehen. In der linken ltälfte der Figur 1 ist eine Kammer 10
dargestellt, die sich im wesentlichen über die ganze Länge des Schleifsteines erstreckt.
Am unteren und am oberen Ende liegt die Kammer an der inneren Umfangswand des Stahlringes
1 an. Die Abdichtung kann z. B. durch eine Labyrinthdichtung erreicht werden. In
der Kammer 10 stellt sich ein Staudruck ein. Darüber hinaus ist es mit dieser Maßnahme
möglich, Wasser unter Überdruck in Radialbohrung li des Stahlringes einzubringen.
Die Stauwirkung wird noch verbessert, wenn die Kammer, wie strichliert dargestellt,
keilförmig ausgebildet ist, wobei die Keilspitze in LauRrichtung des Schleifsteines
zeigt.
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In der rechten Hälfte der Figur 1 ist eine Anstauung des Wassers über
Schaber 12 und 15 dargestellt. Die Wasserzufuhrleitung kann dabei mit ihren Austrittsöffnungen
9 oberhalb des Schabers 12 enden, wobei das Wasser über einen Spalt zwischen dem
Schaber 12 und der Umfangswand des Stahlringes 1 eingezogen wird, oder auch zwischen
den beiden Schabern enden. Zur Regulierung der Anstauung sind die beiden Schaber
mit ihren Anstellwinkeln einstellbar.
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Aus den Figuren 5 und 4 ist die Befestigungsvorrichtung für die Segmente
j näher dargestellt. Der Stahlring 1 ist mit einer Vlelzahl von Radialbohrungen
ii versehen, in der Schrauben 14 angeordnet sind. Die Segmente 3 sind beidseitig
mit Haltenuten 15 versehen, die sich über die gesamte Länge der Segmente 3 erstrecken.
In dem Raum, der durch zwei aneinanderstoßende Nuten von benachbarten Segmenten
5 entsteht, ist eine
sich ebenfalls über die gesamte Schleifsteinlänge
erstreckende Leiste 16 angeordnet. Diese Leiste 16 ist mit Gewindebohrungen versehen,
die mit den Radialbohrungen 11 des Stahlringes 1 fluchten. Die Schrauben 14 werden
von innen her durch die Bohrungen 11 geschoben und in die Gewindebohrungen der Leiste
16 geschraubt. Auf diese Weise werden die Einzelsegmente 5 sicher auf dem Stahlring
1 befestigt und können bei Verschleiß in einfacher Weise ausgetauscht werden. Die
Schrauben 14 sind mit Durchgangsbohrungen 17 versehen. Da bei der Montage der Segmente
zwischen den Segmenten jeweils ein Spalt vorliegt, wird dieser Spalt zur Herstellung
von Mantelbohrungen 18 verwendet.
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Dies geschiet auf folgende Weise: Nach der Montage der Segmente 3
auf dem Stahlring 1 werden die vorhandenen Hohlräume mit einem Füllmaterial, zumeist
Kunststoff, ausgefüllt. Auch die Spalten zwischen den Segmenten 5 werden auf diese
Weise gefüllt. Damit nun Mantelbohrungen 18 verbleiben, ist es lediglich erforderlich,
vor dem Einspritzen bzw. Eingießen des Kunststoffes Holzstücke oder dergleichen
in den Spalt zu stekken. Dadurch bleiben diese Stellen frei und nach Entfernen der
Holzstücke liegen die Mantelbohrungen 18 vor. Wie insbesondere aus der Figur 3 und
4 ersichtlich, sind damit die Mantelbohrungen 18 mit den Austrittsöffnungen 9 der
Wasserzuführungsleitungen 6 und 7 in dem Innenraum 8 verbunden. Selbstverständlich
ist es jedoch auch möglich, die Mantelbohrungen 18 separat statt in den vorhandenen
Spalten auch gesondert in den Segmenten anzubringen. Ein sehr guter Wasserfilm auf
der Oberfläche der Segmente entsteht dann, wenn die Mantelbohrungen 18 jeweils von
zwei benachbarten Reihen über die Schleifsteinlänge versetzt zueinander angeordnet
sind.
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Wie aus der Figur 5 ersichtlich, sind die Mantelbohrungen im Austrittsbereich
mit düsenartigen Erweiterungen 19 versehen.
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Statt Schrauben 14 mit Durchgangsbohrungen 17 kann selbverständlich
im Rahmen der Erfindung auch eine beliebig andere Schraubenverbindung verwendet
werden. Es ist jedoch in jedem Fall dafUr Sorge zu tragen, daß in dem Stahlring
1 Radialbohrungen 11 vorhanden sind, durch die das Wasser durchtreten kann. In gleicher
Weise sind die Mantelbohrungen 18 in den Segmenten so anzuordnen, daß sie mit den
Radialbohrungen 11 in dem Stahlring 1 in Verbindung stehen.
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In den Figuren 5 und 6 ist ein wabenförmiges Segment 5' als Schleifkörper
dargestellt. Derartige Segmente sind wabenförmig auf dem Außenumfang des Tragkörpers
1 angeordnet. Zur Befestigung sind sie mit einer oder wie dargestellt zwei Durchbrechungen
20 versehen, in der jeweils eine Mutter 21 mit einer Schraube 22 verbunden ist.
Die in dem Tragkörper 1 sitzende Schraube kann ebenfalls mit einer Durchgangsbohrung
17 versehen sein.