DE29803362U1 - Schleifwalze für Rotationsbetrieb - Google Patents
Schleifwalze für RotationsbetriebInfo
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Description
G 18 260 - 1 es
13.02.1998
FESTO AG & Co, 73734 Esslingen Schleifwalze für Rotationsbetrieb
Die Erfindung betrifft eine Schleifwalze für Rotationsbetrieb,
mit einem Träger, der umfangsseitig eine zur Drehachse
koaxiale zylindrische erste Befestigungsfläche für
ein hülsenartiges erstes Schleifmittel aufweist und im Bereich
dessen einer Stirnseite Verbindungsmittel zur Verbindung
mit einer Antriebseinrichtung vorgesehen sind.
Eine Schleifwalze dieser Art geht beispielsweise aus der
DE 32 43 598 C2 hervor. Diese verfügt über eine radial aufweitbare zylindrische Befestigungsfläche, auf die sich
ein flexibles hülsenartiges Schleifmittel aufstecken und
festlegen läßt. Das Schleifmittel kann einen aus Leinen
oder Papiermaterial bestehenden flexiblen Trägerkörper umfassen,
der mit einem beispielsweise aus Korund bestehenden
Schleifbesatz belegt ist. über die Verbindungsmittel
läßt sich die Schleifwalze an einer motorischen Antriebseinrichtung
festlegen, beispielsweise im Futter einer
Bohrmaschine oder an einem eigens konzipierten Antriebsaggregat,
so daß es zu einer Rotationsbewegung um seine Längsachse antreibbar ist. Ein einer Schi eifbearbeitung zu
unterziehender Gegenstand ist dann lediglich noch in Kontakt mii dem umlaufenden Schleifmittel zu bringen.
Die bekannte Schleifwalze eignet sich sehr gut zur Bearbeitung
gekrümmter Werkstückflächen. Um Planflächen zu
bearbeiten, greift man eher auf Schleifgeräte zurück, die
über einen rotierenden oder schwingenden Schleifteller
verfugen. Bei Arbeitsvorgängen, die eine abwechselnde
Schleifbearbeitung gekrümmter und planer Oberflächen erfordern,
ist daher ein häufiger Werkzeug- oder Maschinenwechselerforderlich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfachere
und zeitsparendere abwechselnde Bearbeitung gekrümmter und planer Gegenstandsoberflächen zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Schleifwalze der
eingangs genannten Art vorgesehen, daß der Träger an seiner den Verbindungsmitteln entgegengesetzten anderen
Stirnseite über eine in einer zur Drehachse rechtwinkeligen
Ebene verlaufende zweite Befestigungsfläche für
ein scheibenartiges zweites Schleifmittel verfügt.
Auf diese Weise läßt sich an der Schleifwalze gleichzeitig sowohl eine gekrümmte als auch eine ebene Schleiffläche
zur Verfugung stellen, die alternativ genutzt werden
können, so daß sich zeitraubende Werkzeugwechsel erübrigen. Dabei erlaubt die separate Ausgestaltung der beiden
Schleifmittel im Verschleißfalle einen voneinander unabhängigen
Austausch und somit eine nicht unerhebliche
Materialeinsparung.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Ist die zweite Befestigungsf1äche mit einer Hafteinrichtung
ausgestattet, ist ein besonders schneller Schleifmittelwechsel
möglich. Kommt als Hafteinrichtung eine sogenannte
Klettenverbindungseinrichtung zum Einsatz, kann
trotz leichter Auswechselbarkeit eine besonders sichere
Befestigung gewährleistet werden.
Verschiedene Bearbeitungsvorgänge erfordern unterschiedlich
harte bzw. weiche Unterlagen für das Schleifmittel.
Befindet sich die zweite Befestigungsfläche an einem
Tellerkörper und die erste Befestigungsfläche an einem
Walzenkörper des Trägers, können sehr leicht unterschiedliche
Materialien bzw. Materialeigenschaften realisiert
werden. Einen besonders flexiblen Einsatz ermöglicht eine
Ausgestaltung, bei der der Tellerkörper lösbar an dem Walzenkörper festgelegt ist. Dies ermöglicht unter anderem
auch die alternative Verwendung von Tellerkörpern unter-
schiedlicher Durchmesser.
Um eine möglichst unwuchtfreie Rotation der Schleifwalze
im Betrieb zu ermöglichen, empfiehlt sich die Anbringung von Zentriermittel&eegr;, die eine koaxiale Zentrierung zwischen
Tellerkörper und Walzenkörper gewährleisten.
Um die Umgebung eines Bearbeitungsvorganges vor zu starker
Verunreinigung zu schützen, ist der Träger im Innern
zweckmäßigerweise mit einer Mehrzahl von Absaugkanälen
ausgestattet, die einerseits zu einer oder zu beiden Befestigungsflächen
ausmünden und andererseits im Bereich
der der zweiten Befestigungsfläche entgegengesetzten
Stirnseite des Trägers mit wenigstens einer Anschlußöffnung
kommunizieren, an die sich eine Absaugeinrichtung anschließen
läßt. Ein Großteil der anfallenden, meist staubförmigen
Verunreinigungen kann auf diese Weise durch die
Schleifwalze hindurch abgesaugt und entsorgt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine erste Bauform der erfindungsgemäßen
Schleifwalze im Längsschnitt, wobei strichpunktiert
eine Antriebseinrichtung und eine Absaugeinrichtung
angedeutet sind, und
Fig. 2 eine Stirnansicht der Schleifwalze aus Fig. 1
"r mit Blickrichtung gemäß Pfeil II in Richtung der
mit einem zweiten Schleifmittel belegten zweiten
Befestigungsf1äche.
Die in der Zeichnung abgebildete Schleifwalze 1 verfügt über einen mehrteiligen Träger 2 mit im wesentlichen zylindrischer
Gestalt, über an dem Träger 2 vorgesehene Verbindungsmittel
3 läßt sich die Schleifwalze 1 lösbar an einer nur strichpunktiert angedeuteten motorischen Antriebseinrichtung
4 festlegen. Im Betrieb der Antriebseinrichtung
4 führt die Schleifwalze 1 eine Rotationsbewegung
um ihre Längsachse 5 aus, die somit eine Drehachse
bildet.
Am Außenumfang des Trägers 2 ist eine zur Längsachse 5 koaxiale erste Befestigungsfläche 6 mit zylindrischer Gestalt
vorgesehen. Auf diese läßt sich koaxial ein hülsenartiges erstes Schleifmittel 7 aufstecken, das im montierten
Zustand die erste Befestigungsflache 6 fest umschließt.
Die Schleifwalze 1 kann mit nicht näher dargestellten Spannmitteln ausgestattet sein, die eine radiale
Verlagerung bzw. Verformung der ersten Befestigungsfläche
6 ermöglichen, um diese gegen den Innenumfang des hülsenartigen ersten Schleifmittels 7 festzuspannen. Beim Ausführungsbeispiel
ist die erste Befestigungsf1äche 6 an
einem aus gummi elastischem Material bestehenden Walzenkörper
ä des Trägers 2 vorgesehen, der sich bei axialer Druckbeaufschlagung geringfügig radial verformt und dadurch
das aufgesteckte erste Schleifmittel 7 festspannt.
Die Verbindungsmittel 3 sind einer ersten Stirnseite 12
der Schleifwalze 1 zugeordnet. An der axial entgegengesetzten zweiten Stirnseite 13 der Schleifwalze 1 ist der
Träger 2 mit einer zweiten Befestigungsfläche 14 versehen,
die in einer zur Längsachse bzw. Drehachse 5 rechtwinkeligen Ebene verläuft und axial vom Träger 2 wegweist. An
dieser zweiten Befestigungsfläche 14 läßt sich ein
scheibenähnlich gestaltetes zweites Schleifmittel 15 fest-1egen.
Beide Schleifmittel 7, 15 bestehen als solches zweckmäßigerweise
insgesamt aus flexiblem, dünnwandigem Material. Beim Ausführungsbeispiel ist in beiden Fällen ein
aus Textilmaterial wie Leinen od. dgl. bestehendes Trägermaterial
vorgesehen, das im Falle des ersten Schleifmittels 7 am Außenumfang und im Falle des zweiten Schleifmittels
15 an der Außenfläche mit einem nicht näher dargestellten Schleifbesatz bestückt ist, welcher abrasiv
wirkendes Material wie Hartmetall, Korund oder Hartkunststoff
enthält.
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Das scheibenartige zweite Schleifmittel 15 ist vorzugsweise
bJtattartig dünn ausgeführt und erhält seine im Be- (1
trieb erforderliche Steifigkeit durch die Befestigung am
Träger 2.
Um das zweite Schleifmittel 15 im Verschleißfalle oder zum
Anbringen eines Schleifmittels mit anderer Körnung rasch
austauschen zu können, ist die zweite Befestigungsfläche
14 mit einer in der Zeichnung nur schematisch angedeuteten
Hafteinrichtung 16 ausgestattet. Es könnte sich um eine
Selbstklebeeinrichtung handeln, an der das zweite Schleifmittel
15 mit der dem Schi eifbesatz entgegengesetzten Rückfläche 17 lösbar festklebbar ist.
Beim Ausführungsbeispiel kommt als Hafteinrichtung eine
sogenannte Klettenverbindungseinrichtung zum Einsatz, die
mit einer an der Rückfläche des zweiten Schleifmittels
vorgesehenen gleichartigen Verbindungseinrichtung haltend
zusammenarbeitet. Zur Montage ist daher das zweite Schleifmittel 15 lediglich flächig an die zweite Befestigungsfläche
14 bzw. die dort vorgesehene .Klettenverbindungseinrichtung
anzudrücken. Zum Austauschen kann das zweite Schleifmittel 15 problemlos abgezogen werden.
Die beiden Schleifmittel 7, 15 sind separat voneinander
ausgebildet und lassen sich unabhängig voneinander aus-
tauschen. Dadurch kann ein Schleifmittel allein ausgetauschte
er den , wenn es einem besonderen Verschleiß unterliegt,
während das weniger verschlissene Schleifmittel belassen werden kann. Auch läßt sich eine beliebige Kombination
von Schleifmitteln unterschiedlicher Körnung realisieren.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß unter dem Begriff "Schleifmittel" auch Mittel verstanden werden,
die eine zum Beispiel polierende, glättende oder bürstende
Werkstückbearbeitung ermöglichen.
Im Betrieb führt die Schleifwalze 1 eine Rotationsbewegung
aus, wobei das als endlose Schleifhülse ausgebildete erste
Schleifmittel 7 um die Drehachse 5 rotiert, ebenso wie das
scheibenartige zweite Schleifmittel 15, das zweckmäßigerweise
über einen kreisförmigen Umriß verfügt und dessen
Zentrum von der Drehachse 5 durchsetzt wird. Somit liegt eine konzentrische Anordnung der beiden Schleifmittel 7,
15 vor.
Die zweite Befestigungsfläche 14 ist beim Ausführungsbeispiel
an einem scheibenartigen Tellerkörper 18 vorgesehen,
der im Bereich der zweiten Stirnseite 13 stirnsei tig an den Walzenkörper 8 angesetzt ist. Die beiden .
Körper 18, 8 sind drehfest miteinander verbunden, wobei allerdings eine lösbare Verbindung vorgesehen sein kann,
so daß der Tellerkörper 18 vom Walzenkörper 8 abgenommen
werden kann. Eine derartige lösbare Verbindung wird beim Ausf ührjingsbei spi el durch eine Schraubverbindungseinrichtung
22 realisiert.
Die Schraubverbindungseinrichtung 22 verfügt über eine den
zylindrisch konturierten Tellerkörper 18 zentral durchsetzende Befestigungsschraube 23, die in ein Gegenstück 24
einschraubbar ist. Dieses Gegenstück 24 kann ein fester
Bestandteil des Trägers 2 sein, ist beim Ausführungsbeispiel
jedoch vom Endabschnitt einer stangenähnlichen
Lagerachse 25 gebildet, die den Träger 2 koaxial durchsetzt.
Die Lagerachse 25 ragt im Bereich der ersten Stirnseite 12 axial aus dem Träger 2 heraus, wobei ihr freier Endabschnitt
schaftartig ausgeführt ist und die oben erwähnten
Verbindungsmittel 3 bildet. Sie können in einem geeigneten
Spannfutter der Antriebseinrichtung 4 lösbar festgespannt
werden.
Ein radial von der Lagerachse 25 abstehender Anschlagbund
26 bildet einen Anschlag für den auf die Lagerachse 25 aufgesteckten Walzenkörper 8. Er ist dem Walzenkörper 8 an
der ersten Stirnseite 12 vorgelagert.
Der Tellerkörper 18 liegt im Bereich der zweiten Stirnseite
13 am Walzenkörper 8 an und läßt sich mit Hilfe der
Schraub^erbi ndungsei nri chtung 2 2 axial gegen den Walzenkörper
8 vorspannen. Je nach Anzugsmoment wird dabei zweckmäßigerweise der Walzenkörper 8 mehr oder weniger
weit axial gestaucht, so daß er sich radial aufweitet und ' das hülsenartige erste Schleifmittel 7 festgespannt wird.
Um die hierzu erforderliche axiale Spannbewegung des
Tellerkörpers 18 zu ermöglichen, ist dieser dem Gegenstück
24 mit axialem Spiel 29 vorgelagert.
Der Kopf der Befestigungsschraube 23 kommt versenkt in
einer Ausnehmung der zweiten Befestigungsfläche 14 zu
liegen, wobei er mit letzterer zweckmäßigerweise bündig
verläuft. Auf diese Weise kann eine ebene zweite Befestigungsfläche 14 garantiert werden.
Um im Betrieb eine Unwucht der Schleifwalze 1 zu vermeiden, sind Zentriermittel 27, 27' vorgesehen, die eine koaxiale
Zentrierung des Tellerkörpers 18 bezüglich des
Walzenkörpers 8 gestatten. Beim Ausführungsbeispiel umfassen
die am Tellerkörper 18 vorgesehenen Zentriermittel
27 einen die die Befestigungsschraube 23 aufnehmende Durchbrechung koaxial umgebenden ringförmigen Axialvorsprung
an der der zweiten Befestigungsfläche 14 axial entgegengesetzten
Rückseite 28 des Tellerkörpers 18. Komplementäre
Zentriermittel 27' sind in Gestalt einer stirnseitig
in die Lagerachse 25 eingebrachten Axial vertiefung ausgeführt,
deren Innenumfang demjenigen des Außenumfanges des
Axialvorsprunges entspricht. Die Zentriermittel 27, 27'
greifen axial beweglich und diametral abgestützt ineinander.
Beim AusführungsbeispieT ist der Tellerkörper 18 stirnseitig
an den Walzenkörper 8 angesetzt, so daß ein etwa der Dicke des Tellerkörpers 18 entsprechender Längenabschnitt
des Trägers 2 verbleibt, der umfangsseitig kein
Schleifmittel trägt. Allerdings wäre es durchaus möglich,
das hülsenartige erste Schleifmittel 7 derart verlängert
auszuführen, daß es sich auch axial über den Tellerkörper
18 hinwegerstreckt, wobei dessen Umfangsfläche einen Bestandteil
der ersten Befestigungsfläche 6 bilden könnte.
Ferner könnte der Tellerkörper 18 axial in die Stirnseite des Walzenkörpers 8 eingelassen sein, so daß die von der
zweiten Befestigungsfläehe 14 aufgespannte Ebene unmittelbar
stirnseitig an die erste Befestigungsfläehe 6 angrenzt.
Im übrigen könnten die beiden Befestigungsflächen
6, 14 auch gemeinsam an ein und demselben, entsprechend ausgebildeten Körper vorgesehen sein.
Das an der ersten Befestigungsfläche 6 festgelegte erste
Schleifmittel 7 erfährt im Betrieb eine gewisse Selbstreinigung,
da die sich am Schleifbelag ablagernden, von
einem Werkstück abgeschliffenen Material partikel der Zent
r i f u g a Jrk raft unterliegen. Ein derartiger Selbstreinigungseffekt
ist beim Schleifbelag des rechtwinkelig zur
Drehachse 5 ausgerichteten zweiten Schleifmittels 15
weniger gegeben, weshalb die Schleifwalze des Ausführungsbeispiels
mit Mitteln zur Staubabsaugung ausgestattet ist. Hierzu befindet sich im Innern des Trägers 2 ein System
von Absaugkanälen 31, die einerseits zur zweiten Befestigungsfläche
14 ausmünden und andererseits mit einer der ersten Stirnseite 12 zugeordneten Anschlußöffnung 32 kommunizieren,
die mit einer nur schematisch angedeuteten Absaugeinrichtung
33 verbindbar ist. Die Absaugeinrichtung
33 ist zweckmäßigerweise an die Antriebseinrichtung 4 angeschlossen
oder in diese integriert und gelangt automatisch mit der Anschlußöffnung 32 in Verbindung, wenn die
Schleifwalze 1 an der Antriebseinrichtung 4 festgelegt
wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die Anschlußöffnung
32 wie vorliegend zu der dem Träger 2 abgewandten freien Stirnseite der Lagerachse 25 ausmündet.
Im Absaugbetrieb wird in den Absaugkanälen 31 eine Saugwirkung
hervorgerufen, die eine Luftströmung von der Umgebung der Schleifwalze 1 durch das luftdurchlässige
zweite Schleifmittel 15 hindurch in die Absaugkanäle 31
und von dort zur Absaugeinrichtung 33 hervorruft, welche letztere mit einer Filtereinrichtung ausgestattet ist, die
die dabei anfallenden staubförmigen Verunreinigungen absehe
i d ei .
Um auch im Arbeitsbereich des ersten Schleifmittels 7 eine
vergleichbare Absaugwirkung zu erzielen, ist vorgesehen,
einige der Absaugkanäle 31 so auszubilden, daß sie anstelle
zur zweiten Befestigungsfläche 14 zur ersten Befestigungsfläche
6 ausmünden. Im Absaugbetrieb findet somit im Bereich des ersten Schleifmittels 7 ein Absaugvorgang
statt, der dem anhand des zweiten Schleifmittels
15 beschriebenen vergleichbar ist.
Bei der konkreten Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels
umfassen die Absaugkanäle 31 einen zentral axial im Innern des Trägers verlaufenden Sammelkanal 34, der vorzugsweise
in der aus Metall bestehenden Lagerachse 2 5 ausgebildet
ist. Er weist einenends die Anschlußöffnung 32 auf.
Von dem Sammelkanal 34 geht eine Vielzahl von sowohl axial aufeinanderfolgenden als auch in Umfangsrichtung verteilten
Zweigkanälen 35 ab, die sich radial erstrecken und zur
ersten Befestigungsfläche 6 ausmünden. Im Querschnitt gesehen
ergibt sich also eine ausgehend von der Lagerachse 25 strahlenartig nach außen verlaufende Kanalanordnung,
wobei axial aufeinanderfolgend eine Mehrzahl derartiger
Kanal anordnungen vorgesehen ist. Dabei sind die Zweigkanäle
35 in jeweils zwei Längenabschnitte unterteilt, die einesteils
iff der Lagerachse 25 und andernteils (37) im Walzenkörper
8 radial bezüglich der Drehachse 5 verlaufen. Im
Übergangsbereich zwischen diesen Kanalabschnitten können
insbesondere im Außenumfang der Lagerachse 25 umlaufende Ringnuten 36 vorgesehen sein, die eine Kanalverbindung unabhängig
von der winkelmäßigen Relativposition zwischen
Walzenkörper 8 und Lagerachse 25 gewährleisten.
Der Sammelkanal 34 kommuniziert des weiteren mit zweiten
Kanalabschnitten 38, die den Tellerkörper 18 in flächenmäßiger
Verteilung und mit zur Längsachse 5 paralleler
Ausrichtung durchsetzen. Sie stellen die Verbindung zur
zweiten Befestigungsfläche 14 dar. Beim Ausführungsbeispiel
erfolgt die Verbindung zwischen den zweiten Kanalabschnitten 38 und dem Sammelkanal 34 über eine Ringkammer
42, die die Lagerachse 25 im Bereich des Gegenstückes 24 umgibt, und die einerseits mit den zweiten Kanalabschnitten
38 und andererseits - über die Lagerachse 25 durchsetzende
Verbindungskanäle 43 - mit dem Sammelkanal 34 verbunden
ist.
Der Tellerkörper 18 besteht beim Ausführungsbeispiel aus
Metall, könnte aber auch aus Kunststoffmaterial bestehen.
Claims (9)
1. Schleifwalze für Rotationsbetrieb, mit einem Träger
(2), der umfangsseitig eine zur Drehachse (5) koaxiale
zylindrische erste Befestigungsfläche (6) für ein hülsenartiges
erstes Schleifmittel (7) aufweist und im Bereich
dessen einer Stirnseite (12) Verbindungsmittel (3) zur
Verbindung mit einer Antriebseinrichtung (4) vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) an seiner den Verbindungsmitteln (3) entgegengesetzten anderen
Stirnseite (13) über eine in einer zur Drehachse (5) rechtwinkeligen
Ebene verlaufende zweite Befestigungsfläche (14)
für ein scheibenartiges zweites Schleifmittel (15) verfügt.
2. Schleifwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Befestigungsfläche (6) eine Hafteinrichtung
(16) zur lösbaren Befestigung des zweiten Schleifmittels (15) aufweist.
3. Schleifwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-
net, daß die Hafteinrichtung (16) als sogenannte Klettenverbi
ndjingsei nrichtung ausgeführt ist.
4. Schleifwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Befestigungsfläche
(14) an einem Tellerkörper (18) des Trägers (2) vorgesehen ist, der im Bereich der Stirnseite eines die erste Befestigungsfläche
(6) aufweisenden Walzenkörpers (8) des
Trägers (2) angeordnet ist.
5. Schleifwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tellerkörper (18) lösbar an dem Walzenkörper
(8) festgelegt ist.
6. Schleifwalze nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet
durch Zentriermittel (27, 27') zur koaxialen Zentrierung
des Tellerkörpers (18) bezüglich des Walzenkörpers (8) .
7. Schleifwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zu wenigstens einer und vorzugsweise
zu beiden Befestigungsflächen (6, 14) eine Mehrzahl
von im Träger (2) verlaufenden Absaugkanälen (31) ausmünden,
die andererseits im Bereich der den Verbindungsmitteln
(3) zugeordneten Stirnseite (12) mit wenigstens einer mit einer Absaugeinrichtung (33) verbindbaren Anschlußöffnung
(32) kommunizieren.
8. Schleifwalze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Absaugkanäle (31) über einen zentral axial im
Träger (2) verlaufenden Sammelkanal (34) verfugen, der an
der den Verbindungsmitteln (3) zugeordneten Stirnseite
(12) über eine Anschlußöffnung (32) verfügt und der im
Innern des Trägers (2) mit zu der betreffenden Befestigungsfläche (6, 14) führenden Kanalabschnitten (37, 38).
verbunden ist.
9. Schleifwalze nach Anspruch 7 oder 8 in Verbindung mit einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzenkörper (8) von radial bezüglich der Drehachse
(5) verlaufenden ersten Kanalabschnitten (37) der
Absaugkanäle (31) und der Tellerkörper (18) von parallel
zur Drehachse (5) verlaufenden zweiten Kanalabschnitten
(38) der Absaugkanäle (31) durchsetzt ist.
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