DE3243598A1

DE3243598A1 - Traeger fuer endlos-schleifhuelse

Info

Publication number: DE3243598A1
Application number: DE19823243598
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Maier (FH), 7311 Neidlingen; Roland Dipl.-Design. 8084 Bachern Schirrmacher; Rolf Ing.Ing. Simen (FH), 7000 Stuttgart
Original assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Current assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-05-30
Also published as: JPS59102574A; US4555199A; DE3243598C2

Description

8^:._ November-1982 D 8888 - kcs

Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoil, 7300 Esslingen

Träger für Endlos-Schleifhülsen

Die Erfindung betrifft einen Träger für Endlos-Schleifhülsen.

Derartige Träger sind z. B. in Form von Schleif-Walzen oder Schleif-Igelη bekannt. Der Mantel von bekannten Schleif-Walzen oder Schieif-Igelη wird aus gummiartigen Noppen gebildet, wobei eine gewünschte elastische Verbindung zwischen dem Schleif-Igel und der Endlos-Schleifhülse herstellbar ist. Die radialseitig nach außen ausgerichteten und den Mantel des Trägers bildenden Noppen weisen hierbei gleiche Größe auf, so daß die Umhüllung des Schleif-Igels zylinderförmig ist. Als nachteilig hat sich bei diesen bekannten Anordnungen die Tatsache erwiesen, daß beim Anpressen an Werkstücke die Endlos-Schleifhülse stark verformt und gegenüber der Walze in Umfangsrichtung verdreht werden kann. Bei einer derartigen Verformung und Verdrehung der Endlos-Schleifhülse kommt es zur lokalen überbeanspruchung derselben, was in manchen Fällen zu ihrer Beschädigung führen "kann. Die An-

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bringung der Endlos-Schleifhülse auf der Schi eif-Walze kann ebenfalls zur Beschädigung der Endlos-Schleifhülse führen, da der Außendurchmesser der Walze auf Grund der gewünschten elastischen Verbindung zur Endlos-SchleifFiUl se stets geringfügig größer gewählt wird als der Innenumfang der Endlos-Schleifhülse. Die Fertigungstoleranz der Hülse kann nicht in jedem Fall ausgeglichen werden. Bei Schleif-Walzen mit einem metallischen Mantel ist die schleifende Schi eif hülsen-Oberfläche nicht elastisch und nachgiebig genug.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Träger eingangs genannter Art so auszubilden, daß das Anbringen der Endlos-Schleif? hülse auf den Träger problemlos ist, daß deren Verdrehung gegenüber dem Träger praktisch ausgeschlossen ist und daß sie während des Betriebes im wesentlichen formbeständig bleibt. Außerdem soll ein genügend elastischer Untergrund für die Schleifhülse gewährleistet werden.

Die gestellte Aufgabe wird durch einen Träger eingangs genannter Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß er von außen nach innen aus einer die Endlos^aSchleifhülse tragenden Außenhülse aus Schaumstoff oder Gummi, aus einem zylindrischen Mantel und aus einem auf der Welle oder Halterung aufzusetzenden Spannkegel besteht, daß im Mantel des Trägers mindestens ein axial gestreckter Schlitz dder eine Nut ausgebildet sind, daß der Außenumriß des Querschnitts des Trägers kreisrund ist, daß sich die sich axial hindurch erstreckende Innenbohrung des Trägers zu einem axialen Ende

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hin konisch verjüngt und einen Spannkegel aufnehmen kann, der mit der Welle oder sonstigen Halterung unverdrehbar verbindbar ist, und daß der Aussenumfang des Trägers geringfügig kleiner ist als der entsprechende Innenumfang der auf den Träger aufbringbaren Endlos-Schleifhülse.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in einer problemlosen Anbringung der Endlos-Schleifhülse auf den Träger, zumal es die Erfindung ermöglicht, die Aussenwand des Trägers glatt auszubilden, so daß die Hülse auf den Träger ohne nennenswerte Reibung bzw. Widerstand angebracht werden kann. Eine drehschlüssige Verbindung zwischen der Hülse und dem Träger ist jederzeit gewährleistet, und zwar auch dann, wenn die Maße der serienmässig hergestellten Schleifhülsen von ihren Soll-Werten geringfügig abweichen. Dies ergibt sich aus dem Umstand, daß der Aussenumfang des Trägers durch die Wirkung des Spannkegels sowie durch das Vorhandensein eines Schlitzes bzw. einer Nut im Mantel des Trägers praktisch immer zumindest geringfügig verändert werden kann. Hierbei wird jedoch die äussere Form des Trägers, also der kreisrunde und zylindrische Aussenumriß des Trägers, nicht verändert. Nicht zuletzt ist auch der Vorteil zu nennen, daß die Form der vom Träger getragenen Schleifhülse während ihrer Verwendung unverändert bleibt, so daß die Bearbeitung der Werkstücke mit grosser Genauigkeit vorgenommen werden kann. Im bekannten fälle kann die gewünschte Kreisrundheit des Aussenumrisses des Schleif-Igels auf Grund des "Eindrückens" der Noppen nicht immer gewährleistet sein.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Eine zweckmäßige Maßnahme der Erfindung sieht vor, daß im Mantel mehrere Schlitze ausgebildet sind, die sich parallel zur Mittelachse des Trägers erstrecken können, sie können jedoch auch wendelförmig ausgebildet sein. Durch diese Maßnahmen wird auf einfache Weise die "Kreisrundheit" und ZyIindrizität des Außenumrisses des Trägers auch dann gewährleistet, wenn durch den Spannkegel der Radius des Trägers vergrößert wird. Die Schlitze haben ferner auch den Vorteil einfacher "Durchmesser-Erweiterung" des Trägers zur Folge, zumal diese "Durchmesser-Erweiterung" ohne großen Kraftaufwand erreichbar ist.

Eine besonders vorteilhafte Maßnahme der Erfindung sieht vor, daß das eine Ende der Schlitze axialseitig frei nach außen offen ist und das andere Ende der Schlitze innerhalb des Mantels endet, wobei die offenen Enden zweier benachbarter Schlitze an entgegengesetzten axialen Enden des Mantels enden können. Durch diese Maßnahme wird nicht nur eine gleichmäßige radial seitige Verteilung der von dem Träger aus auf die Hülse wirkenden Kräfte erreicht, sondern, und vor allem, auch eine gleichmäßige axialseitige Verteilung dieser Kräfte erreicht.

Eine weitere Maßnahme der Erfindung sieht vor, daß die Innenbohrung des Trägers kegel stumpfartig ausgebildet ist, wobei die in die Innenbohrung des Trägers anorderbare Partie des Spannkegels komplementäre Gestalt zu der sie aufnehmenden Partie der Bohrung aufweisen kann, und wobei die axiale Länge des Spannkegels kleiner sein kann als die axiale Länge des Trägers. Auf diese Weise macht sich die Erfin-

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dung die an sich bekannte Wirkung eines kegelstumpfartigen Keiles zunutze.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme der Erfindung sieht vor, daß die Ummantelung des Trägers eine vorgespannte, aus gummiähnlichem Material bestehende Hülse ist, auf welche die Endlos-Schleifhülse durch Reibungsschluß anbringbar ist. Durch diese Maßnahme ist eine stets erwünschte elastische Verbindung zwischen der Schleifhülse und dem Träger erreich-

jedoch
bar, sie führt/zu einer in Grenzen liegenden, gewünschten Verformung der Schleifhülse beim Bearbeiten der Werkstücke, da die Elastizität einer aus gummiähnlichem Material bestehenden Hülse bereits bei einer kleinen Dicke derselben erreichbar ist. Hierbei empfiehlt es sich, die aus gummiähnlichem Material bestehende Hülse am oberen Ende geringfügig anzufasen, wodurch das Anbringen der Schleifhülse besonders einfach erreicht werden kann.

Der erfindungsgemäße Träger wird in der Regel mit einer rotierenden Welle verbunden. Hierfür sieht eine zweckmäßige Maßnahme der Erfindung vor, daß der Spannkegel eine axiale Bohrung aufweist. In diese Bohrung kann dann die Welle eingebracht und mit dem Spannkegel verbunden werden. Eine Verbindung zwischen dem Spannkegel und der Welle kann jedoch auch so hergestellt werden, daß der Spannkegel an seinem verjüngten Ende einen axialen Schaft mit oder ohne Gewinde aufweist. Bei dieser Ausbildung des Spannkegels kann der Spannkegel mit der Welle direkt verschraubt werden. Es kann schließlich vorgesehen sein, daß der Spannkegel an seinem

verjüngten Ende eine axiale Sackbohrung mit Gewinde aufweist, in die dann die Welle eingeschraubt werden kann.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende schematised Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Träger mit einer Endlos-Schleifhülse,

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel des Trägers in Seitenansicht und teilweise geschnitten,

Fig. 3 eine vertikale Draufsicht in Richtung des Pfeiles III nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV

Fig. 5 eine vertikale Draufsicht auf den Träger,

dessen Mantel mehrere.axial sich erstreckende Schlitze aufweist,

Fig. 6 eine vertikale Draufsicht auf einen Träger,

dessen Mantel wendeiförmige Schlitze aufweist und

Fig. 7 ■ eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einem axialen Längsschnitt.

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Der in Fig. 7 dargestellte Träger für Endlos-Schleifhülsen zum Schleifen von Werkstücken besteht im wesentlichen aus einem Mantel 12, in dem axial gestreckte Schlitze 14, 16, 18 ausgebildet sind. Der Außenumriß des radialen Querschnittes des Trägers 10 ist kreisrund und seine Außenumhüllung zylinderförmig, demgegenüber ist die Innenbohrung 20 des Trägers 10 kegelstumpfartig ausgebildet, wobei sie sich in Richtung der Welle 22 verjüngt. In der Innenbohrung 20 ist ein Spannkegel 24 mit einer mittigen Bohrung 26 angeordnet. Der Spannkegel 24 ist über eine Schraube 30 mit dem gestrichelt dargestellten Abschnitt 28 der Welle 22 verbunden.

Wie aus Figuren 4 und 5 hervorgeht, weist der Mantel 12 mehrere parallel zur Mittelachse des Trägers 10 sich erstreckende Schlitze 14, 16, 18 auf. Das eine Ende 14', 16', 18' der Schlitze 14, 16, 18 ist axialseitig frei nach außen offen. Die anderen Enden 14", 16", 18" enden innerhalb des Mantels 12. Hierbei sind die Schlitze 14, 16, 18 so ausgebildet, daß die offenen Enden 14', 16', 18' zweier benachbarter Schlitze 14, 16, 18 an entgegengesetzten axialen Enden 32, 34 des Mantels 12 enden.

Die Schlitze 40, 42 können jedoch auch wendelförmig ausgebildet sein,wie aus Fig. 6 zu entnehmen ist.

Ferner geht aus Fig. 1 hervor, daß die in der Innenbohrung

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20 angeordnete Partie des Spannkegels/komplementäre Gestalt zu der sie aufnehmenden Partie der Bohrung 20 aufweist,

Hierbei ist die axiale Länge d, des Spannkegels 24 kleiner als die axiale Länge d« des Trägers 24. Der Träger 24 weist eine vorgespannte_s aus gummiähnlichem Material bestehende Hülse 44 auf, auf der die Endlos-Schleifhü 1 se 46 angeordnet ist. Die beiden axialen Enden 32, 34 des Trägers 10 weisen eine stufenförmige Durchmesser-Erweiterung 50, 52 auf, wodurch erreicht wird, daß die aus Gummi bestehende Hülse 44 auf den Träger 10 unverlierbar anbringbar ist.

Der Innenumfang der Schleifhülse 46 ist geringfügig größer als der Außenumfang der aus Gummi bestehenden Hülse 44. Durch diese Maßnahme, die aus den Figuren nicht zu entnehmen ist,

(46) wird eine einfache Anbringung der Schleif hül se/auf den Träger 10 bzw. auf die Gummi-Hülse 44 erreicht. Eine einfache Anbringung der Schleifhülse 46 kann jedoch auch dadurch erreicht werden, daß die Hülse 44 an ihrem oberen Ende geringfügig angefast ist.

Aus Fig. 2 geht eine weitere Möglichkeit, den Spannkegel 24' mit der Antriebswelle 23 zu verbinden, hervor. In diesem Ausführungsbeispiel weist das verjüngte Ende des Spannkegels 24' zum Ende der Antriebswelle 23 hin. Das Ende der Antriebswelle 23. weist ein Gewinde 60 auf. Der Spannkegel 24' ist mit der Antriebswelle 23 über eine Mutter 62 verbunden, die in eine Bohrung 64 des Mantels 12' einbringbar ist. Eine axiale Verspannung zwischen dem Spannkegel 24' und dem Mantel 12' wird mittels einer Mutter 68 hergestellt. Somit ist die Verbindung des Trägers 10' mit der Antriebswelle 23 von der axialen Verspannung des Mantels 12' unabhängig.

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Die Verbindung zwischen dem Spannkegel und der Welle 23 kann auch so hergestellt werden, daß der Spannkegel an seinem verjüngten Ende einen axialen Schaft mit Gewinde aufweist. Durch dieses Gewinde kann der Spannkegel mit einer axialen Bohrung der Antriebswelle verbunden werden. Eine andere Möglichkeit, die Verbindung zwischen dem Spannkegel und der Welle herzustellen, kann darin bestehen, daß der Spannkegel an seinem verjüngten Ende eine axiale Sackbbhrung mit Gewinde aufweist. In diese Bohrung kann dann eine mit Gewinde versehene Antriebswelle eingeschraubt werden.

Bei der Ausbildung des Spannkegels ist stets darauf zu achten, daß seine Verjüngung weder zu groß noch zu klein ist. Wenn sich der Spannkegel zu sehr verjüngt, ist seine Keilwirkung zu klein. Im anderen Falle, wenn er sich zu wenig verjüngt, kann es wegen der Selbsthemmung Schwierigkeiten bei der Trennung des Mantels des Trägers vom Spannkegel geben. Als zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, wenn die Mantellinie des Spannkegels die Grundfläche des Spannkegels unter einem Winkel von 10 - 30°, vorzugsweise größer als der Winkel, bei welchem Selbsthemmung auftritt, schneidet.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist der Spannkegel 70 aus Aluminium oder Kunststoff mit Einlegeteilen aus Stoff mit der Welle 71 einstückig ausgebildet. 72 ist die Mutter zum Spannen der Schleifhülse, 73 ist der Mantel des Trägers, bestehend aus einer von beiden axialen Enden her geschlitzten Kunststoffbüchs"e (oder Spannhülse). 74 ist die zylindrische Außenhülse aus Schaumstoff oder gummiähnlichem Mate-

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rial, das den gewünschten elastischen Schliff gewährleistet, 75 ist die Endlos-Schleifhülse.

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Claims

8. November 1982 D 8888 - kcs

Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen.

Träger für End!os-Schleifhülsen

Ansprüche

1.) Träger für Endlos-Schleifhülsen zum Schleifen von Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß er von außen nach innen aus einer die Endlos-Schleifhülse (46, 75) tragenden Außenhülse (44, 44', 74) aus Schaumstoff oder Gummi, aus einem zylindrischen Mantel (12, 12', 73) und aus einem auf der Welle oder Halterung aufzusetzenden Spannkegel (24, 24', 70) besteht, daß im Mantel (12, 12', 73) des Trägers (10, 10') mindestens ein axial gestreckter Schlitz (14, 16, 18; 40, 42) oder eine Nut ausgebildet sind, daß der Außenumriß des Querschnitts des Trägers (10, 10') kreisrund ist, daß sich die sich axial hindurch erstreckende Innenbohrung (20, 20') des Trägers (10, 10') zu einem axialen Ende hin konisch verjüngt und einen Spannkegel (24, 24', 70) aufnehmen kann, der mit der Welle (22) oder sonstigen Halterung unverdrehbar verbindbar ist, und daß der Außenumfang des Trägers (10, 10') geringfügig kleiner ist als der entspre-

chende Innenumfang der auf den Träger (10, 10') aufbringbaren Endlos-Schleifhülse (46, 75).

2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel (12) mehrere Schlitze (14, 16, 18; 40, 42) ausgebildet sind.

3. Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlitze (14, 16, 18) parallel zur Mittelachse des Trägers (10) erstrecken.

4. Trägernach Anspruch 1 und· 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (40, 42) wendelförmig ausgebildet sind.

5. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (14¹, 16', 18'; 40', 42') der Schlitze (14, 16, 18; 40, 42) axialseitig frei nach außen offen ist und das andere Ende der Schlitze innerhalb des Mantels (12) endet.

6. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Enden (14', 16'; 16', 18 ) zweier benachbarter Schlitze (14, 16; 16, 18) an entgegengesetzten axialen Enden (32, 34) des Mantels (12) enden.

7. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (20, 20') des Mantels (12, 12') kegelstumpfartig ausgebildet ist.

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8. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Innenbohrung (20,2O¹) des Mantels (12, 12') anorderbare Partie des Spannkegels (24, 24') komplementäre Gestalt zu der sie aufnehmenden Partie der Bohrung (20, 20') aufweist, wobei die axiale Länge^) des Spannkegels (24) kleiner ist als die axiale Länge (d₂) des Trägers(lO).

9. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung des Trägers (10, 10') zylindrisch ist.

10. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung des Trägers kegel-/ stumpfförmig ist.

11. Träger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität des Spannkegels in Abhängigkeit von der Art der Materialien und der Größe des Reibungskoeffizienten so gewählt ist, daß keine Selbsthemmung auftritt und der Mantel (12, 12') sich bein Lösen der Verbindung zur Welle vom Spannkegel abhebt.

12. Träger nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellinien des Spannkegels die Grundfläche des Spannkegels unter einem Winkel von 10 bis 30°, vorzugsweise von 20°, schneiden.

13. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung des Trägers (10, 10') eine vorgespannte, aus gummiähnlichem Material bestehende Hülse (44, 44') ist, auf welche die Endlos-Schleifhülse (46) formschlüssig anbringbar ist.

14. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkegel (24, 24') eine axiale Bohrung (26, 26') aufweist.

15. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkegel an seinem verjüngten Ende einen axialen Schaft mit Gewinde aufweist.

16. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkegel an seinem verr jungten Ende eine axiale Sackbohrung mit Gewinde aufweist.

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