DE29600616U1

DE29600616U1 - Schleifring

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Publication number: DE29600616U1
Application number: DE29600616U
Authority: DE
Original assignee: BRUNO SCHMITZ SCHLEIFMITTELWER
Current assignee: BRUNO SCHMITZ SCHLEIFMITTELWER
Priority date: 1996-01-18
Filing date: 1996-01-18
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2006-01-19

Description

Lippert, Stachow, Schmidt S-Gu/pa

& Partner ₁₈. Januar 1996

Patentanwolte
Kölner SfraSe 8

D-42651 Solingen

Bruno Schmitz Schleifmittelwerk GmbH 42897 Remscheid

Schleifring

Die Erfindung betrifft einen Schleifring zum Schleifen größerer Gegenstände.

Größere Gegenstände wie insbesondere große Klingen für Messer, Schneidwaren oder dergleichen werden bei der Fertigung meist zunächst in einem ersten Arbeitsschritt schleifend bearbeitet, wobei mittels eines Schleifringes unter Zerspanung auf den Gegenstand eingewirkt wird und diesem im wesentlichen die gewün-0 sehte Form gegeben wird, und in einem oder mehreren weiteren Arbeitsschritten einer Endbearbeitung unterzogen.

Derartige Schleifringe sind speziell für diesen Bearbeitungszweck ausgelegt und weisen einen einteiligen Schleifkörper mit Schleifkorn sowie eine homogene, durchgehende Schleiffläche auf. Die Verwendung derartiger Schleifringe ist jedoch nicht nur auf Schneidwaren beschränkt, sondern kann auch andere Gegenstände umfassen, bei deren Bearbeitung ähnliche Anforderungen, insbesondere hinsichtlich Handhabung und Schilffqualität, zu stellen sind.

Bei der schleifenden Bearbeitung wird der jeweilige Gegenstand einer zerspanenden Einwirkung ausgesetzt, die mit einer hohen Wärmeentwicklung verbunden ist. Oftmals wird hierbei beobachtet, daß es zu lokalen Hitzeeinwirkungen auf den Gegenstand kommt, die zu Brandspuren bzw. Anlauffarben auf der bearbeiteten Fläche des Gegenstandes führen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich größere Schleifkörner des Schleifringes,

die zumeist in einer Matrix eines Kunstharzes eingebettet sind, aus dem Schleifring lösen und hierbei unkontrolliert auf den zu schleifenden Gegenstand einwirken. Derartige Brandspuren sind jedoch höchst unerwünscht, da sie zum einen in zusätzlichen Arbeitsschritten aufwendig zu entfernen sind, um dem Gegenstand eine optisch gleichmäßige Oberfläche zu verleihen, zum anderen können aufgrund der hohen lokalen Hitzeeinwirkungen Gefügeänderungen in dem Gegenstand hervorgerufen werden, falls dieser, was zumeist der Fall ist, aus einem me-. tallischen Werkstoff besteht. Derartige Gefügeänderungen können beispielsweise die Korrosionsbeständigkeit des Gegenstandes verringern.

Dies ist insbesondere der Fall, wenn Grobschleifringe eingesetzt werden, da dann der bearbeitete Gegenstand einem besonders hohen Materialabtrag ausgesetzt ist, das Problem tritt jedoch auch bereits bei gattungsgemäßen Feinschleifringen auf, deren Zerspanungswirkung deutlich geringer ist.

Um bei der schleifenden Bearbeitung des Gegenstandes Brandspuren zu vermeiden, wurden bereits Schleifringe mit einem Porengefüge mit voneinander isolierten Poren eingesetzt, um durch die Poren eine Wärmeabfuhr zu erzielen. Aufgrund der offenen Porenstruktur ist jedoch eine kompakte Ausführung des Schleifringes nicht gegeben und hierdurch die mechanische Stabilität des Schleifringes herabgesetzt. Aufgrund der hohen mechanischen und abrasiven Einwirkung auf den Schleifring weisen derartige Schleifringe eine nur unzureichende Lebensdauer auf.

Da gattungsgemäße Schleifringe zumeist aus einem Kunstharzkörper bestehen, in den grobes Schleifkorn eingebettet ist, weisen die Schleifringe nur eine geringe thermische Leitfähigkeit auf, so daß beispielsweise eine externe Luft- oder Wasserkühlung des Schleifringes zur Wärmeabfuhr über die Basis des Schleifringes ausscheidet. Eine derartige Maßnahme wäre des weiteren in Anbetracht der hohen Rotationsgeschwindigkeit des Schleifringes bei dem Schleifvorgang auch konstruktiv überaus aufwendig.

Ein Ablösen von Schleifkörnern aus der Matrix des Schleifringes während des Schleifvorganges ist mitursächlich für die zu Brandspuren führenden lokalen Hitzeeinwirkungen. Es wurden bereits Versuche unternommen, die Bindung des Schleifkornes in der Matrix zu verbessern. Derartige Versuche führten jedoch bisher zu keinem befriedigenden Ergebnis.

Ebenso konnten Versuche, die Wärmeabfuhr während des Schleif-Vorganges durch den Einsatz schleifaktiver Füllstoffe wie beispielsweise von Fluoriden zu verbessern, bisher nicht befriedigen. Darüber hinaus sind derartige Fluoride aufgrund neuerer Umweltrichtlinien auch nicht mehr zulässig.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Schleifring zu schaffen, der zu verminderten Brandspuren bzw. Anlauffarben bei der schleifenden Bearbeitung von Gegenständen führt, eine hohe Lebensdauer aufweist und einfach herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schleifring mit Schlitzen versehen ist, die sich ausgehend vom radial inneren und/oder äußeren Rand der Schleiffläche über einen Teilbereich der Schleiffläche erstrecken. Durch die fireien Schlitze ist eine Luftzufuhr direkt an die Schleiffläche des schleifend bearbeiteten Gegenstandes möglich, so daß eine direkte und effiziente Kühlung der Schleiffläche des Gegenstandes erfolgt. Die Luftzufuhr kann dabei allein aufgrund der Rotation des Schleifringes in ausreichendem Maß erfolgen. Es können jedoch auch zusätzlich in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Schlitzen Einrichtungen, wie beispielsweise Düsen, zur Zuführung von geeigneten Kühlmedien angeordnet werden.

Durch die Anordnung von Schlitzen wird die kompakte und verschleißarme Ausführung des Schleifringes nicht beeinträchtigt, so daß dieser eine hohe Lebensdauer aufweist, die Einbringung von Schlitzen zur Verhinderung von Anlauffarben ist jedoch selbstverständlich auch bei Schleifringen mit Porengefüge vor-

teilhaft. Anzahl sowie Abmessungen der Schlitze sind dabei so zu wählen, daß eine ausreichende Luftzufuhr zu der schleifend bearbeiteten Fläche des Gegenstandes gewährleistet und gleichzeitig eine exakte, "erschütterungsfreie" Führung des Gegen-Standes auf der Schleiffläche gewährleistet ist. Über die Schlitze können zugleich abgetragene Späne des Werkstückes sowie aus der Matrix abgelöste Schleifkörner von der Schleiffläche des Schleifringes während des Schleifvorganges entfernt werden, so daß diese nicht unkontrolliert auf den zu schleifenden Gegenstand einwirken können. Die Erstreckung der Schlitze bis zum radial inneren oder bis zum radial äußeren Rand der Schleiffläche hängt dabei davon ab, ob der Gegenstand radial nach innen oder radial nach außen von der Schleiffläche abgezogen wird.

Sind an gegenüberliegenden Rändern Schlitze vorgesehen, so können diese versetzt zueinander angeordnet sein. Die Schlitze können bezüglich Breite, Tiefe, Länge und Form auch unterschiedlich ausgeführt sein.

Vorteilhafterweise erstrecken sich die Schlitze in radialer Richtung des Schleifringes. Hierdurch ist eine einfache, auch nachträgliche, Anordnung der Schlitze in dem Schleifkörper möglich.

Die Schlitze können jedoch auch in einem Winkel zur radialen Richtung der Topfschleifscheibe angeordnet sein. Durch die Richtung sowie den Anstellwinkel der Schlitze wird dabei die Luftzufuhr zu der zu schleifenden Fläche des Gegenstandes beeinflußt, da bei gegebener Rotationsrichtung des Schleifringes in den Schlitzen die Richtung der Luftströmung beeinflußt wird. Sind beispielsweise die Schlitze am äußeren Rand der Schleiffläche zur Rotationsrichtung des Schleifringes hin gestellt, so wird der Lufteintritt in die Schlitze erleichtert. Bei entgegengesetztem Anstellwinkel wird demgegenüber ein Luftaustritt aus den Schlitzen am radial äußeren Rand des Schleifringes unterstützt.

a ·

Vorteilhafterweise ist die Länge der Schlitze so bemessen, daß diese ausgehend vom Rand der Schleiffläche etwa ein Drittel der radialen Ausdehnung der Schleiffläche nicht überschreiten. Weist der Schleifring beispielsweise eine Wandstärke von 45 mm auf, so hat sich eine Länge der Schlitze von 10 mm als günstig erwiesen. Hierdurch ist eine ausreichende Luftzufuhr zu der Schleiffläche des Gegenstandes gewährleistet und gleichzeitig eine ruhige und gleichmäßige Führung des zu schleifenden Gegenstandes auf der Schleiffläche ermöglicht. Des weiteren wird die mechanische Stabilität des Schleifringes hierdurch nicht beeinträchtigt.

Vorteilhafterweise weisen die Schlitze etwa eine Breite von 2 mm auf. Die Breite kann jedoch beispielsweise in Abhängigkeit von Durchmesser oder Wandstärke des Schleifringes, der Korngröße des Schleifkorns oder Größe und Material des zu schleifenden Gegenstandes variieren.

Erstrecken sich die Schlitze über die gesamte axiale Ausdehnung des Schleifringes, so kann dieser auf einfache Art und Weise, beispielsweise auch durch mechanische Bearbeitung, mit Schlitzen versehen werden. Darüber hinaus ist aufgrund des stets gegebenen Verschleißes des Schleifringes, der zu einer Abnahme der axialen Ausdehnung während der Lebensdauer des Schleifringes führt, eine Wirkung der Schlitze über einen möglichst langen Zeitraum hin gegeben. Die Schlitze können sich jedoch auch lediglich über einen Teil der axialen Ausdehnung des Schleifringes erstrecken und beispielsweise auf Höhe oder oberhalb einer den Schleifring seitlich umgreifenden Spanneinrichtung enden.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Schlitze, in Abhängigkeit des Durchmessers des Schleifringes, in einem Abstand von 2 0 mm bis 150 mm zueinander anzuordnen. So hat sich beispielsweise bei einem Außendurchmesser eines Schleifringes von 125 mm ein Abstand der Nuten von 20 mm als günstig erwiesen, bei einem Außendurchmesser von 350 bis 7 00 mm ein Abstand von 50 mm sowie bei einem Außendurchmesser von 700 mm ein Abstand

von 150 mm. Die Schlitze können selbstverständlich in Abhängigkeit von dem Material des zu schleifenden Gegenstandes sowie dem Ausmaß der Wärmeentwicklung beim Schleifvorgang auch in anderen Abständen angeordnet werden. 5

Die Schlitze sind besonders einfach zu fertigen und gewährleisten eine ausreichende Luftzufuhr zu der schleifend bearbeiteten Fläche des Gegenstandes, wenn diese planparallele Seitenwände aufweisen. Die Schlitze können sich jedoch auch in Richtung auf die Rotationsachse des Schleifringes hin erweitern oder verengen oder gekrümmt, beispielsweise bogenförmig, ausgeführt sein. Durch die Form der Schlitze ist dabei zugleich die Luftzufuhr zu der Schleiffläche beeinflußbar.

Der Schleifring kann gegossen und somit besonders kompakt und porenfrei ausgeführt sein und eine das Schleifkorn aufnehmende Matrix aus verschleißarmen Polyurethan- oder Epoxyharz aufweisen.

Die erfindungsgemäße Einführung der Schlitze hat sich bei Spezialschleifringen zum Schleifen von Klingen, Schneidwaren und dergleichen besonders bewährt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft beschrieben und anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des erfindungsgemäßen Schleifringes,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Wand eines Schleifringes.

Der in Fig. 1 gezeigte Schleifring 1 besteht aus einem gegossenen Ring aus Epoxyharz, in dem grobes Schleifkorn eingebettet ist. Der Schleifring 1 ist mit Schlitzen 2 versehen, die sich ausgehend vom radial äußeren Rand der Schleiffläche 3 in radialer Richtung über etwa ein Viertel der radialen Ausdehnung der Schleiffläche 3 hin auf die Rotationsachse des Schleifringes 1 hin erstrecken. Die Breite der Schlitze ist

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nicht maßstabsgetreu dargestellt.

Es können zusätzlich oder an Stelle der Schlitze 2 auch Schlitze am radial inneren Rand des Schleifringes angeordnet sein.

Die Schlitze 2 am radial inneren bzw. am radial äußeren Rand der Schleiffläche sind dabei jeweils gleichmäßig zueinander beabstandet. Liegt ein Schleifring mit einem Außendurchmesser von ca. 600 mm bei einer Wandstärke von 45 mm vor, so hat es sich beispielsweise als vorteilhaft erwiesen, am radial äußeren Rand der Schleiffläche 40 Nuten mit einer radialen Länge von 10 mm und einer Breite von 2 mm anzuordnen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der Schleifring an seinem axial unteren Ende einen Absatz 4 auf, so daß der Schleifring 1 mittels eines den Absatz 4 übergreifenden Spannringes 5 gehaltert werden kann. Aufgrund der hohen mechanischen Beanspruchung beim Grobschleifen wird der Schleifring 1 im Laufe der Zeit in der Höhe abgetragen, so daß die Schleiffläche 3 sich schließlich unmittelbar oberhalb des Spannringes 5 befindet, wie dies durch die gestrichelte Linie verdeutlicht ist. Da sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Schlitze 2 über die gesamte axiale Ausdehnung des Schleifringes 1 erstrecken, ist über die gesamte Lebensdauer des Schleifringes eine effiziente Kühlung der schleifend bearbeiteten Fläche des Gegenstandes gewährleistet. Die Schlitze können sich jedoch auch lediglich bis zur Höhe der Oberkante des Spannringes 5 erstrecken oder auch oberhalb dieser enden, wodurch die Verschleißhöhe des Schleifringes begrenzt wird.

Durch die sich jeweils bis zum äußeren Rand der Schleiffläche hin erstreckenden Schlitze kann bei hoher mechanischer Stabilität des Schleifringes allgemein eine einfache und effiziente Kühlung der Schleiffläche des Gegenstandes gewährleistet werden.

Lippert, Stachow, Schmidt & Partner

Patentanwälte Kölner Straße 8

D42651 Solingen S-Gu/pa ₁₈. _Januar

Bruno Schmitz Schleifmittelwerk GmbH 42897 Remscheid

Schleifring

Bezugs zeichenliste

1 Schleifring

15 2 Schlitz

3 Schleiffläche

4 Absatz

5 Spannring

Claims

Lippert, Stachow, Schmidt S-Gu/pa & Partner I8. Januar 1996 Patentanwälte Koher Straße 8 D42651 Solingen Bruno Schmitz Schleifmittelwerk QmbH 42897 Remscheid Schleifring Ansprüche

1. Schleifring zum Schleifen größerer Gegenstände, d a durch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche des Schleifringes (1) mit Schlitzen (2) versehen ist, die sich ausgehend vom radial inneren und/ oder äußeren Rand der Schleiffläche (3) über einen Teilbereich derselben erstrecken.
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2. Schleifring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) sich in radialer Richtung des Schleifringes (1) erstrecken.

3. Schleifring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) mit der radialen Richtung des Schleifringes (1) einen Winkel einschließen.

4. Schleifring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß die Länge der Schlitze (2) ausgehend vom Rand der Schleiffläche (3) etwa ein Drittel der radialen Ausdehnung der Schleiffläche (3) nicht überschreitet.

5. Schleifring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) eine Breite von etwa 2 mm aufweisen.

6. Schleifring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) sich über die gesamte axiale Ausdehnung des Schleifringes (1) erstrecken.

7. Schleifring nach einem der Ansprüche 1 bis G, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) in einem Abstand von 20 mm bis 150 mm zueinander angeordnet sind.

8. Schleifring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) planparallele Seitenwände aufweisen.

9. Schleifring nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifring (1) als gegossener Körper ausgeführt ist.

10. Schleifring nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a durch gekennzeichnet, daß der Schleifring (1) aus einem mit Schleifkorn versehenem Polyurethanoder Epoxyharz besteht.