DE3823591A1 - Schleifscheibe - Google Patents
SchleifscheibeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe mit einem scheiben
förmigen, eine umlaufende Bearbeitungsfläche aus Schleifmaterial
aufweisenden Körper, und mit einem mindestens zweiteiligen
Flansch, der den Körper beidseitig hält und eine Aufnahmeöffnung
für einen Aufnahmedorn einer Schleifmaschine aufweist.
Schleifscheiben der vorstehend genannten Art sind bekannt.
Bei bekannten Schleifscheiben besteht der gesamte Körper aus
Schleifmaterial und der Körper ist an seinem Umfang mit einer
außenzylindrischen oder außenkonischen Schleiffläche versehen,
je nachdem, ob die Achse der Schleifspindel parallel zur Achse
des zu bearbeitenden Werkstückes oder dazu geneigt verläuft.
Um in diesem Falle den gesamthaft aus Schleifmaterial bestehen
den Körper mit einer Aufnahme zu versehen, die auf den metalli
schen Aufnahmedorn der Schleifspindel aufgesetzt werden kann,
werden bei bekannten Schleifscheiben mehrteilige Flansche
verwendet, die einerseits den Körper auf seinen beiden flachen
Seiten großflächig zwischen sich einschließen und andererseits
eine große zentrale Öffnung im Körper durchsetzen, um dort
eine metallische Aufnahmeöffnung für den Aufnahmedorn der
Schleifspindel zu bilden.
Bei den bekannten Schleifscheiben stellt sich dabei das Problem,
den mehrteiligen Aufnahmeflansch relativ zum Schleifscheiben
körper zu zentrieren. Bei Schleifscheiben, deren Körper voll
ständig aus Schleifmaterial besteht, kann eine gewisse Exzen
trizität zwischen dem Körper und dem Flansch in Kauf genommen
werden, weil der Körper nach dem Montieren des Flansches durch
Abrichten des Körpers wieder in eine rotationssymmetrische
Form gebracht werden kann.
Diese Vorgehensweise bringt jedoch einen gewissen Verlust an
Schleifmaterial mit sich und sie ist daher vor allem dann
nicht anwendbar, wenn die Schleifscheibe im Bereich der um
laufenden Schleiffläche aus einem hochwertigen Schleifmaterial,
beispielsweise CBN (Cubic Boron Nitride) besteht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schleif
scheibe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden,
daß eine präzise Zentrierung des Körpers zum Flansch möglich
wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein
erstes Flanschteil eine Umfangsfläche mit einer in einer
Radialebene liegenden Querschnittsform eines n-eckigen Polygons
aufweist, daß der Körper über radial nach innen vorstehende
Elemente an der Umfangsfläche anliegt, daß die Zahl der Elemente
der Zahl der Ecken des Polygons entspricht und daß die Elemente
in Umfangsrichtung relativ zur Umfangsfläche verdrehbar sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese
Weise vollkommen gelöst, weil von den selbstzentrierenden
Eigenschaften von Polygon-Verbindungen Gebrauch gemacht wird.
Besonders vorteilhaft ist jedoch bei der Erfindung zusätzlich,
daß nicht beide Aufnahmeflächen als Polygone ausgebildet sind,
sondern daß vielmehr nur das erste Flanschteil eine Polygon-
Außenumfangsfläche aufweisen muß, während sich die zugehörige
Gegenfläche des Körpers nur an einer endlichen Vielzahl von
Positionen mit den Elementen an der Außenumfangsfläche abstützen
muß. Beim Verdrehen dieser beiden Teile zueinander entsteht
eine Selbstzentrierung, weil die Elemente in der Weise in Anlage
an die Polygonfläche kommen, daß die Achse des über die Elemente
abgestützten Teils mit der Achse des ersten Flanschteils
fluchten muß. Es folgt hieraus bereits, daß die Anordnung
naturgemäß auch umgekehrt sein kann, indem das erste Flanschteil
mit den Elementen und das komplementäre Teil des Körpers mit
der polygonförmigen Umfangsfläche versehen ist.
Auf diese Weise entfallen aufwendige Zentrierungsarbeiten
oder ein aufwendiges Nacharbeiten der Schleifscheibe, weil
durch einfaches Verdrehen der zuvor erwähnten Teile eine
selbsttätige Zentrierung erreicht wird, so daß die erfindungs
gemäße Schleifscheibe mit wenigen Handgriffen montiert werden
kann und dann auch sofort zentriert ist.
Die erfindungsgemäße Schleifscheibe eröffnet damit die Möglich
keit, auch solche Körper einzusetzen, die aus einem scheiben
förmigen Metallteil bestehen, das lediglich am Außenumfang
mit einem Besatz aus Schleifmaterial, beispielsweise aus CBN-
Schleifmaterial versehen ist. Bei derartigen Schleifscheiben
wäre nämlich ein herkömmliches Auswuchten bei einer evtl.
Exzentrizität nicht möglich, weil eine exzentrische Montage
und damit eine Unwucht des metallischen Körpers nicht durch
Abrichten des vom Gewicht her wesentlich kleineren Schleif
materialbesatzes kompensiert werden könnte.
Die erfindungsgemäße Schleifscheibe beseitigt diese Nachteile,
indem der relativ schwere metallische scheibenförmige Körper
selbstzentrierend am Flansch befestigt wird.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umschließt
der Körper mit einem Innenumfang ein erstes Ringteil, das
mit einer Anzahl von regelmäßig über seinen Umfang verteilten
Elementen versehen ist, die im ersten Ringteil angeordnet
sind und nach innen aus dem ersten Ringteil herausstehen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das mit den Elementen
versehene Teil in einfach herzustellender Weise aufgebaut
ist, weil lediglich ein rotationssymmetrisches und damit leicht
herzustellendes erstes Ringteil mit den radial vorstehenden
Elementen versehen werden muß. Auch kann auf diese Weise ohne
große konstruktive Schwierigkeiten mit einer beliebigen Ecken
zahl von Polygonen gearbeitet werden, weil z.B. bei Verwendung
eines dreieckigen Polygons entsprechende erste Ringteile
verwendet werden können, die dann lediglich mit drei bzw.
vier über den Umfang verteilten Elementen versehen werden
müssen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels
sind die Elemente als vorzugsweise zylindrische Bolzen ausge
bildet, die mit einem Bund radial aus dem ersten Ringteil
herausstehen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei der radialen Anordnung
der Bolzen die radiale Position der vorstehenden Bünde zur
präzisen Zentrierung eingestellt werden kann.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der Bund unrund ausgebildet
und seitlich von Flanschteilen gehalten ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein Verdrehen der Bolzen
im montierten Zustand ausgeschlossen werden kann. Auch dies
ist der Justierung des Ringteils und zwar in Bezug auf die
Position der freien Enden der Bolzen zur Symmetrieachse des
ersten Ringteils dienlich.
Bei einer anderen Variante des Ausführungsbeispiels sind die
Elemente hingegen als Kugeln ausgebildet, die in Umfangsrichtung
der Schleifscheibe von dem als Käfig ausgebildeten Ringteil
gehalten werden und die einerseits an der Umfangsfläche und
andererseits an dem Innenumfang anliegen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß beim Zentrieren nur eine
rollende Reibung zwischen den aufeinander zu zentrierenden
Maschinenteilen auftritt. Auch ist eine gewisse axiale Bewegung
im zentrierten Zustand möglich. Die Kugeln rollen aber auch
unter Vorspannung, so daß die Schleifscheibe der Klemmung
folgen kann. Ferner kann die Schleifscheibe demontiert werden,
ohne die Zentrierung zu lösen. Schließlich ist infolge der
beidseitigen Anlage der Kugeln an der Umfangsfläche und an
dem Innenumfang von Vorteil, daß eine radiale Positionierung
der Kugeln nicht erforderlich ist.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
schließen zwei Flanschteile den Körper beidseitig ein.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine Abdeckung der Zentrier
elemente, beispielsweise des ersten Ringteiles möglich ist,
so daß eine Verschmutzung und damit Probleme beim Demontieren
und beim anschließenden erneuten Montieren sicher vermieden
werden.
Besonders bevorzugt ist in diesem Falle, wenn die Flanschteile
zum kraftschlüssigen Halten des Körpers mittels erster axialer
Schrauben miteinander verbunden sind und die ersten Schrauben
durch sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Langlöcher
des ersten Ringteiles hindurch ragen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Körper in einer groß
dimensionierten Kreisringfläche durch Verspannen der ersten
Schrauben kraftschlüssig gehalten werden kann, was ein unbeab
sichtigtes Verdrehen des Körpers zwischen den Flanschteilen
verhindert. Durch Vorsehen der ersten Langlöcher im Erstringteil
kann darüberhinaus erreicht werden, daß alle Montage- und
Justierelemente der erfindungsgemäßen Schleifscheibe sich in
einem begrenzten Umfangsbereich der Flanschteile befinden, so
daß im übrigen ein ausreichender Raum zum Vorsehen der Aufnahme
öffnungen und zum Ausbilden der Mitnahmeflächen der Flanschteile
am Körper zur Verfügung gestellt wird.
Bevorzugt ist ferner, wenn das erste Ringteil mit Haltemitteln,
insbesondere Bohrungen, versehen ist, die ein Verdrehen des
ersten Ringteiles in Umfangsrichtung mittels eines Werkzeuges
ermöglichen.
In dem Falle, daß das erste Ringteil von einem Flanschteil
überdeckt ist, ist dieses Flanschteil bevorzugt mit sich in
Umfangsrichtung erstreckenden zweiten Langlöchern versehen,
die einen Zugang zu den Haltemitteln im ersten Ringteil frei
geben.
Die vorstehend genannten Maßnahmen haben den Vorteil, daß das
erste Ringteil in besonders einfacher Weise verdreht werden
kann, indem ein geeignetes Werkzeug vorgesehen wird, das z.B.
durch die zweiten Langlöcher hindurch in die Haltemittel,
beispielsweise die Bohrungen, des ersten Ringteiles greift,
um auf diese Weise das zwischen den Flanschteilen eingeschlos
sene erste Ringteil in Umfangsrichtung verdrehen zu können.
Das hierzu benötigte Werkzeug kann beispielsweise nach Art
eines Kraftfahrzeug-Lenkrades ausgebildet werden, das an der
vom Benutzer abgewandten Seite mit einer radial durch die
Symmetrieachse des Lenkrades verlaufenden Stange versehen
ist, die zwei oder mehr axial vorstehende Zapfen trägt, mit
denen durch die zweiten Langlöcher hindurch in die Bohrungen
im ersten Ringteil eingegriffen werden kann. Durch Verdrehen
des Lenkrades kann dann das erste Ringteil zwischen den beiden
Flanschteilen in Umfangsrichtung verdreht werden, so daß die
Elemente, also die Bolzen oder die Kugeln an der polygonförmigen
Umfangsfläche des ersten Flanschteiles bzw. den Innenumfang
des Körpers zur Anlage kommen.
Obwohl, wie bereits erwähnt, Polygone mit einer beliebigen
Anzahl von Ecken als Querschnittsform für die Umfangsfläche
des ersten Flanschteiles eingesetzt werden können, ist eine
Ausführungsform der Erfindung besonders bevorzugt, bei der
die Umfangsfläche die Querschnittsform eines Polygons aufweist,
dessen Eckenzahl ein Vielfaches von drei ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auf bekannte Schleifprogram
me zurückgegriffen werden kann, um die Umfangsfläche des ersten
Flanschteiles zu schleifen. Besonders vorteilhaft ist ferner,
wenn bei einer Ausgestaltung dieser Variante das Polygon ein
sogenanntes Gleichdick ist, wie es im einzelnen in der DIN
32 711 beschrieben und definiert ist. Bei einem derartigen
Gleichdick ist bekanntlich der Durchmesser an allen Stellen
des Polygons gleich lang, so daß eine besonders gleichmäßige
Kraftverteilung bei der Übertragung von Drehmomenten über die
Polygon-Verbindung erzielt wird.
Es versteht sich in diesem Zusammenhang, daß die Anzahl der
Bolzen bzw. Kugeln oder sonstiger radial vorstehender Elemente
nicht unbedingt gleich der Eckenzahl des Polygons sein muß,
sie kann vielmehr der Eckenzahl des Polygons auch dadurch
entsprechen, daß z.B. bei einem sechseckigen Polygon nur jeweils
jede zweite Seite des Polygons mit demzufolge insgesamt drei
Bolzen oder Kugeln versehen ist oder bei einem zwölfeckigen
Polygon ebenfalls nur jede zweite Polygonseite mit demzufolge
sechs Kugeln oder Bolzen zusammenwirkt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsge
mäßen Schleifscheibe sind an einem Flanschteil axial wirkende
elastische Bremsmittel vorgesehen, die zwischen dem Flanschteil
und dem Körper wirken.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß beim Verdrehen des ersten
Ringteiles zum Selbstzentrieren des Körpers auf dem ersten
Flanschteil ein Mitdrehen des Körpers vermieden wird, weil
der Körper über die genannten Bremsmittel in Umfangsrichtung
an dem betreffenden Flanschteil arretiert wird. Gleichzeitig
kommt durch die elastischen Mittel, z.B. durch die Federkraft,
der Schleifkörper zur axialen Anlage am ersten Flanschteil.
Bevorzugt ist dabei, wenn die Bremsmittel ein zweites Ringteil
aufweisen, das unter Federkraft axial über das Flanschteil
vorsteht.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine besonders gute Brems
wirkung erzielt wird, weil das zweite Ringteil über den gesamten
Umfang am Körper anliegt und über eine einstellbare Federkraft
den Körper abbremst, auch wenn die beiden Flanschteile noch
mit einer gewissen Lose gegeneinander gehalten sind, um ein
Verdrehen des ersten Ringteiles überhaupt noch zu ermöglichen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der
beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht aus radialer Richtung, teilweise
abgebrochen und teilweise im Schnitt, auf ein
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schleif
scheibe;
Fig. 2 eine Ansicht in axialer Richtung und zwar in
Richtung der Pfeile II-II von Fig 1 auf die in
Fig. 1 dargestellte Schleifscheibe, ebenfalls
aufgebrochen und teilweise abgebrochen;
Fig. 3 im vergrößerten Maßstab eine abgebrochene Schnitt
darstellung einer Ansicht in Richtung der Pfeile
III-III von Fig. 2;
Fig. 4 eine weitere derartige Ansicht in Richtung der
Pfeile IV-IV von Fig. 2;
Fig. 5 noch eine weitere derartige Ansicht in Richtung
der Pfeile V-V von Fig. 2;
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 2, jedoch für ein
weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, jedoch für das
in Fig. 6 gezeigte weitere Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt eine Schleifscheibe, wie
sie bei numerisch gesteuerten Schleifmaschinen verwendet wird.
Die Schleifscheibe 10 weist eine Symmetrieachse 11 auf.
Ein scheibenförmiger Körper 12, der beispielsweise aus Metall
bestehen kann, ist an seinem Umfang mit einem abgekröpften
Ende 13 versehen, das wiederum mit einem umlaufenden Schleif
materialbesatz 14 versehen ist. Der Besatz 14 besteht vor
zugsweise aus CBN (Cubic Boron Nitride).
Es versteht sich jedoch, daß dies nur als Beispiel zu verstehen
ist und daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch scheiben
förmige Körper 12 anderer Bauart verwendet werden können.
Um den scheibenförmigen Körper 12 zentriert zur Achse 11 zu
halten und mit einer geeigneten Aufnahme zu versehen, ist
eine Flanschanordnung vorgesehen, die den scheibenförmigen
Körper 12 beidseits zwischen sich einschließt. Die Flanschan
ordnung umfaßt ein erstes Flanschteil 20 als Hauptflansch und
ein zweites Flanschteil 21 als Gegenflansch. Der Hauptflansch
liegt an der in Fig. 1 linken flachen Seite des scheibenförmigen
Körpers 12 an und durchsetzt eine in Fig. 1 nicht näher ein
gezeichnete zentrale Öffnung im scheibenförmigen Körper 12
sowie eine weitere derartige zentrale Öffnung in dem als
Gegenflansch wirkenden zweiten Flanschteil 21, das den flachen
scheibenförmigen Körper 12 von der in Fig. 1 rechten flachen
Seite her haltert.
Die Flanschteile 20, 21 sind miteinander über axial verlaufende
Schrauben verschraubt, wie weiter unten noch erläutert werden
wird. Sie halten damit den scheibenförmigen Körper 12 kraft
schlüssig zwischen sich, wobei ggf. zusätzlich noch formschlüs
sige Mitnahmen vorgesehen werden können.
Eine zentrale Aufnahmeöffnung 22 durchsetzt das erste Flansch
teil 20 in Richtung der Achse 11. Die Aufnahmeöffnung 22 ist
in an sich bekannter Weise kegelförmig ausgebildet und komple
mentär zu einem üblichen Aufnahmedorn 23 einer Schleifmaschine
ausgebildet, der in Fig. 1 ebenfalls äußerst schematisch
angedeutet ist.
In der axialen Ansicht der Fig. 2 erkennt man, daß der scheiben
förmige Körper 12 einen zylindrischen Innenumfang 30 aufweist.
Über diese zylindrische Umfangsfläche sitzt der Körper 12 auf
einem ersten Ringteil 31 auf, das eine torusförmige Gestalt
aufweist. Das erste Ringteil 31 ist an über seinen Umfang
verteilten Positionen mit einer Mehrzahl radialer Bolzen 32
versehen, von denen in Fig. 2 der Übersichtlichkeit halber
nur einer dargestellt ist.
Die radialen Bolzen 32 stehen zur Achse 11 hin radial über
das erste Ringteil 31 vor und müssen in der Länge exakt dimen
sioniert sein. Ein Bund 33 verhindert ein Herausfallen der
Bolzen 32.
Das erste Flanschteil 20 ist mit einer Umfangsfläche 34 ver
sehen, die in einer Radialebene die Querschnittsform eines
Polygons aufweist, wie deutlich aus dem gestrichelten Verlauf
in Fig. 2 zu erkennen ist. Die Formgebung der Umfangsfläche
34 kann dabei so gewählt sein, daß ein dreieckiges Polygon
nach DIN 32 711 entsteht, beispielsweise ein sogenanntes P3G-
Profil, das in der Fachsprache als "Gleichdick" bezeichnet
wird, weil sein Durchmesser für alle Winkel des Durchmessers
zu einem Bezugs-Koordinatensystem dieselbe Länge aufweist.
Wenn ein dreieckiges Polygon als Form für die Umfangsfläche
34 gewählt wird, ist das erste Ringteil 31 mit drei radialen
Bolzen 32 versehen, die im Abstande von jeweils 120° über den
Umfang des ersten Ringteiles 31 versetzt angeordnet sind.
Wird hingegen z.B. ein viereckiges Polygon gewählt, wie es
z.B. in DIN 32 711 genormt ist, so wären entsprechend vier
radiale Bolzen 32 um jeweils 90° über den Umfang des ersten
Ringteiles 31 anzuordnen.
Wie man deutlich aus der vergrößerten Querschnittsdarstellung
der Fig. 3 erkennen kann, ist die Umfangsfläche 34 auf einem
radialen Absatz 35 des ersten Flanschteiles 20 ausgebildet.
In der Darstellung der Fig. 3 kann sich somit das erste Ringteil
31 nach links gegen das erste Flanschteil 20 abstützen, während
zur Abstützung nach rechts ein gesonderter Haltering 36 vor
gesehen ist. Um ein unbeabsichtigtes Verdrehen der radialen
Bolzen 32 zu verhindern, sind deren Bunde 33 unrund, beispiels
weise quaderförmig ausgebildet und werden seitlich vom ersten
Flanschteil 20 bzw. vom Haltering 36 entlang von geraden
Anlageflächen gehalten, so daß die Bunde 33 und damit die
radialen Bolzen 32 sich nicht verdrehen können.
Aus der vorstehenden Darstellung wird deutlich, daß das erste
Ringteil 31 zum ersten Flanschteil 20 in einfacher Weise dadurch
zentriert werden kann, daß diese beiden Teile 31, 20 relativ
zueinander verdreht werden. Die Bunde 33 der radialen Bolzen
32 gelangen dann in Anlage an der polygonförmigen Umfangsfläche
34, wobei aufgrund der der Eckenzahl des Polygons entsprechenden
Anzahl der radialen Bolzen 32 und deren gleichmäßige Verteilung
über den Umfang des ersten Ringteiles 31 die bekannte Selbst
zentrierung von Polygon-Verbindungen eintritt. Sobald also
die Bunde 33 an der polygonförmigen Umfangsfläche 34 anliegen,
fallen die Achsen des ersten Ringteiles 31 und des ersten
Flanschteiles 20 zusammen und zwar in der Achse 11 der Schleif
scheibe 10.
Um das erste Ringteil 31 relativ zum ersten Flanschteil 20
verdrehen und die Schleifscheibe 10 dann anschließend insgesamt
fixieren zu können, sind die folgenden Mittel vorgesehen:
Fig. 4 zeigt in Verbindung mit Fig. 2 eine erste Schraube 40,
die sich in Fig. 4 von rechts von einer ersten Sackbohrung 41
im zweiten Flanschteil 21 durch ein erstes Langloch 42 im
ersten Ringteil 31 in eine Gewindebohrung 43 im ersten Flansch
teil 20 erstreckt.
Die erste Schraube 40 dient zum Verspannen der Flanschteile
20, 21 gegeneinander und es ist eine Mehrzahl derartiger erster
Schrauben 40, beispielsweise neun derartige erste Schrauben
40 vorgesehen, um eine große Flächenpressung zwischen den
Flanschteilen 20, 21 und dem scheibenförmigen Körper 12 zu
erzielen.
Wenn die ersten Schrauben 40 noch nicht angezogen sind, kann
das erste Ringteil 31 noch in Umfangsrichtung verdreht werden
und zwar in einem Ausmaß, der durch die Länge der ersten
Langlöcher 42 vorgegeben ist, wie man deutlich aus Fig. 2
erkennen kann.
Wenn man bei der Montage der Schleifscheibe 10 das erste
Ringteil 31 zum Zentrieren des Körpers 12 verdrehen will,
sollte der Körper 12 sich nicht mitdrehen.
Um dies zu erreichen, ist, wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt,
eine zweite Schraube 44 vorgesehen, die in einer zweiten
Sackbohrung 45 des zweiten Flanschteiles 21 sitzt und die an
ihrem freien Ende in einen zweiten Ring 46, der als Bremsring
wirkt, eingeschraubt ist. Der zweite Ring 46 ist mittels einer
Feder 47 federbelastet und zwar derart, daß im unmontierten
Zustand und im losen Zustand der Flanschteile 20, 21 der zweite
Ring 46 geringfügig über die in Fig. 4 linke Radialfläche des
zweiten Flanschteiles 21 übersteht.
Wenn während der Montage der Schleifscheibe 10 die ersten
Schrauben 40 geringfügig angezogen werden, so drückt einerseits
der als Bremsring wirkende zweite Ring 46 gegen den Körper 12
und fixiert diesen in Axialrichtung und in Umfangsrichtung
relativ zum ersten Flanschteil 20, das erste Ringteil 31 kann
jedoch noch verdreht werden. Allerdings dreht sich dann der
Körper 12, wie gewünscht, nicht mit, weil er vom zweiten Ring
46 fixiert wird.
Um eine gleichmäßige Anlage des zweiten Ringes 46 am Körper
12 zu erzielen, sind mehrere zweite Schrauben 44 mit Federn
47 über den Umfang des zweiten Flanschteiles 21 verteilt
angeordnet, beispielsweise drei derartige zweite Schrauben 44
über jeweils 120° verteilt.
Das erste Ringteil 31 ist, wie sich aus der vorstehenden
Schilderung ergibt, zwischen den Flanschteilen 20, 21 gekapselt
eingeschlossen. Um dennoch durch Eingriff von außen das erste
Ringteil 31 verdrehen zu können, ist erfindungsgemäß eine
Anordnung vorgesehen, wie sie in den Fig. 2 und 5 dargestellt
ist.
Das zweite Flanschteil 21 ist mit einem zweiten Langloch 50
versehen, das mit einer Bohrung 51 im ersten Ringteil 31
fluchtet. Vorzugsweise sind zwei derartige zweite Langlöcher
50 mit Bohrungen 51 vorgesehen, die einander diametral zur
Achse 11 auf dem ersten Ringteil 31 gegenüberstehen.
Faßt nun ein Zapfen 52 durch das zweite Langloch 50 in die
Bohrung 51 ein, so kann das erste Ringteil 31 in seiner im
wesentlichen gekapselten Lage zwischen den Flanschteilen 20,
21 leicht verdreht werden. Das hierzu geeignete Werkzeug kann
beispielsweise nach Art eines Kraftfahrzeug-Lenkrades ausgebil
det sein, das auf seiner vom Benutzer abgewandten Rückseite
mit einem Balken versehen ist, der radial durch die Achse des
Lenkrades verläuft und an diametral gegenüberliegenden Posi
tionen mit zwei axial verlaufenden Zapfen 52 versehen ist.
Das lenkradförmige Werkzeug wird nun in der Ansicht der Fig.
5 von rechts auf die lose montierte Schleifscheibe 10 auf
gesetzt, deren erste Schrauben 40 nur so weit angezogen sind,
daß das zweite Ringteil 46 seine Bremswirkung entfaltet. Durch
Verdrehen des Lenkrades bei gleichzeitig festgehaltenen Flansch
teilen 20, 21 wird nun das erste Ringteil 31 in der beschrie
benen Weise verdreht, bis die Bunde 33 zur Anlage an der
Umfangsfläche 34 kommen. In dieser Position werden die ersten
Schrauben 40 nun fest angezogen und die Flanschteile 20, 21
unter Einschließung des scheibenförmigen Körpers 12 fest
miteinander verspannt.
Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebene Anordnung
lediglich als Ausführungsbeispiel zu verstehen ist. Zahlreiche
Abwandlungen in Bezug auf Art, Größe, Dimensionierung und
Anzahl der verschiedenen Elemente, insbesondere der beschrie
benen Verschraubungen und der Betätigungsmittel sind selbst
verständlich möglich, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung
zu verlassen.
So versteht sich vor allem, daß in kinematischer Umkehr selbst
verständlich auch der Körper 12 an seiner inneren Umfangsfläche
mit einer polygonförmigen Gestalt versehen werden kann, wenn
dann die Umfangsfläche 34 des ersten Flanschteiles 20 mit
radialen Vorsprüngen, beispielsweise den radialen Bolzen 32
in entsprechender Anordnung versehen ist.
Es versteht sich ferner, daß die ersten Schrauben 40 nicht
zwangsläufig das erste Ringteil 31 durchsetzen müssen, sondern
daß bei ausreichendem baulichen Raum die ersten Schrauben 40
auch in anderer radialer Position der Schleifscheibe 10 ange
bracht werden können.
Weiterhin kann zum Verdrehen des ersten Ringteiles 31 statt
der Zapfen 52 und Bohrungen 51 auch jedweder andere formschlüs
sige Verbindung vorgesehen sein, bei der beispielsweise axiale
Zapfen, die starr mit dem ersten Ringteil 31 verbunden sind,
nach außen über das zweite Flanschteil 21 vorstehen.
In den Fig. 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Schleifscheibe 60 dargestellt. Die Schleif
scheibe 60 entspricht hinsichtlich ihrer Ausbildung um die
Drehachse 61 mit ihrem scheibenförmigen Körper 62 der Anordnung,
wie sie weiter oben ausführlich zu den Fig. 2 und 3 erläutert
wurde.
Auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 und 7 ist ein erstes
Flanschteil 70 als Hauptflansch sowie ein zweites Flanschteil
71 als Gegenflansch vorgesehen, die eine Aufnahmeöffnung 72
umschließen.
Das zweite Flanschteil 71 übt bei diesem Ausführungsbeispiel
jedoch im wesentlichen die Funktion einer Abdeckung aus, um
die Zentriermittel, die weiter unten noch erläutert werden,
gegen Verschmutzungen im Betriebe der Schleifscheibe 60 zu
schützen. Hierzu ist das zweite Flanschteil 71 mit Dichtungen
73, 74 versehen, mit denen es am scheibenförmigen Körper 62
bzw. am ersten Flanschteil 70 anliegt. Schrauben 75, mit denen
das zweite Flanschteil 71 am scheibenförmigen Körper 62 befe
stigt ist, sind in Fig. 7 dargestellt.
Der scheibenförmige Körper 62 liegt mit seinem Innenumfang 80
über ein Kugellager, bestehend aus einem Käfig 81 und Kugeln
82, auf einer Umfangsfläche 84 des ersten Flanschteiles 70
auf, wobei sich versteht, daß auch drei Kugeln ausreichend
wären.
Wie man aus Fig. 6 erkennen kann, ist bei dem dargestellten
Beispiel die Umfangsfläche 84 des ersten Flanschteiles 70 als
Zwölfeckfigur ausgebildet, bei dem sechs Polygonseiten mit
großem Krümmungsradius sich paarweise mit sechs Kreisbögen
der Kreisfläche abwechseln, aus der die Polygonseiten herausge
arbeitet wurden. Die sechs Kugeln 82 liegen auf den Polygon
seiten auf, die sich auch jeweils über einen größeren Umfangs
abschnitt erstrecken. Der Innenumfang 80 des scheibenförmigen
Körpers 62 hat demgegenüber eine innenzylindrische Gestalt.
Es versteht sich jedoch, daß diese Anordnung auch umgekehrt
getroffen werden kann, indem der Innenumfang 80 die Gestalt
eines Polygons erhält und die Umfangsfläche 84 kreiszylindrisch
ausgebildet wird. Es versteht sich ferner, daß statt sechs
Kugeln 82 bzw. Polygonseiten auch derer drei oder neun usf.
eingesetzt werden könnten.
Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß bei diesem Ausführungsbeispiel
der scheibenförmige Körper 62 unmittelbar auf das erste Flansch
teil 70 geschraubt wird und zwar mittels Schrauben 90, von
denen beispielsweise sechs über den Umfang verteilt angeordnet
sein können.
Der Käfig 81 ist an zwei diametral gegenüberliegenden Positionen
mit Bohrungen 101 versehen, die in Fig. 6 zu erkennen sind.
Diese Bohrungen 101 dienen dazu, um den Käfig 81 mit einem
Werkzeug ergreifen und relativ zum ersten Flanschteil 70 sowie
zum scheibenförmigen Körper 62 verdrehen zu können.
Bei der Montage der Schleifscheibe 60 geht man zweckmäßigerweise
wie folgt vor:
Das erste Flanschteil 70 wird mit seiner in Fig. 7 linken
Stirnseite auf eine horizontale Unterlage gelegt, so daß die
Achse 61 in der Vertikalen verläuft. Alsdann wird der scheiben
förmige Körper 62 von oben auf das erste Flanschteil 70 auf
gesetzt und an einem in Fig. 7 zu erkennenden umlaufenden
Absatz 102 vorzentriert. Als nächstes werden die Schrauben 90
lose eingeschraubt, jedoch noch nicht festgezogen. Alsdann
wird der Käfig 81 mit den Kugeln 82 in die zwischen dem schei
benförmigen Körper 62 und dem ersten Flanschteil 70 freige
bliebene Ringnut eingelegt. Es wird dann das bereits weiter
oben erläuterte und vorzugsweise lenkradartig ausgebildete
Werkzeug mit seinen Zapfen in die Bohrungen 101 eingesetzt
und der Käfig 81 mit den Kugeln 82 wird solange in Umfangsrich
tung verdreht, bis die Kugeln 82 sich zwischen dem kreiszylin
drischen Umfang 80 und der polygonförmigen Umfangsfläche 84
verklemmen. Dies macht sich an dem Werkzeug durch einen fühl
baren Widerstand bemerkbar. Es werden nun die Schrauben 90
mit einem Drehmomentschlüssel angezogen und schließlich wird
das zweite Flanschteil 71 als Abdichtring montiert.
Es versteht sich, daß statt des Kugellagers 81, 82 auch ein
Rollenlager verwendet werden kann.
Claims (13)
1. Schleifscheibe (10; 60) mit einem scheibenförmigen,
eine umlaufende Bearbeitungsfläche aus Schleifmaterial
(14) aufweisenden Körper (12; 62) und mit einem minde
stens zweiteiligen Flansch (20, 21, 36; 70, 71), der
den Körper (12; 62) beidseitig hält und eine Aufnahme
öffnung (22; 72) für einen Aufnahmedorn (23) einer
Schleifmaschine aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
ein erstes Flanschteil (20; 70) eine Umfangsfläche
(34; 84) mit einer in einer Radialebene liegenden Quer
schnittsform eines n-eckigen Polygons aufweist, daß
der Körper (12; 62) über radial nach innen vorstehende
Elemente (32; 82) an der Umfangsfläche (34; 84) anliegt,
daß die Zahl der Elemente (32; 82) der Zahl (n) der
Ecken des Polygons entspricht und daß die Elemente
(32; 82) in Umfangsrichtung relativ zur Umfangsfläche
(34; 84) verdrehbar sind.
2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (12; 62) mit einem Innenumfang (30; 80)
ein Ringteil (31; 81) umschließt, das mit einer Anzahl
von regelmäßig über seinen Umfang verteilten Elementen
(32; 82) versehen ist, die im ersten Ringteil (31; 81)
angeordnet sind und radial nach innen aus dem ersten
Ringteil (31; 81) herausstehen.
3. Schleifscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elemente als vorzugsweise zylindrische Bolzen
(32) ausgebildet sind, die mit einem Bund (33) radial
aus dem ersten Ringteil (31) herausstehen.
4. Schleifscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bund (33) unrund ausgebildet und seitlich von
Flanschteilen (20, 36) gehalten ist.
5. Schleifscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elemente als Kugeln (82) ausgebildet sind, die
in Umfangsrichtung der Schleifscheibe (60) von dem als
Käfig (81) ausgebildeten ersten Ringteil gehalten werden
und die einerseits an der Umfangsfläche (84) und anderer
seits an dem Innenumfang (80) anliegen.
6. Schleifscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche
2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Flanschteile
(20, 21; 70, 71) den Körper (12; 62) beidseitig ein
schließen.
7. Schleifscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flanschteile (20, 21) zum kraftschlüssigen
Halten des Körpers (12) mittels erster axialer Schrauben
(40) miteinander verbunden sind und daß die ersten
Schrauben (40) durch sich in Umfangsrichtung erstreckende
erste Langlöcher (42) des ersten Ringteils (31) hin
durchragen.
8. Schleifscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche
2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ringteil
(31; 81) mit Haltemitteln, insbesondere Bohrungen (51;
101), versehen ist, die ein Verdrehen des ersten Ring
teils (31; 81) in Umfangsrichtung mittels eines Werk
zeuges ermöglichen.
9. Schleifscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Flanschteil (21) mit sich in Umfangsrichtung
erstreckenden zweiten Langlöchern (50) versehen ist,
die einen Zugang zu den Haltemitteln im ersten Ringteil
(31) freigeben.
10. Schleifscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche
(34; 84) die Querschnittsform eines Polygons aufweist,
dessen Eckenzahl ein Vielfaches von drei ist.
11. Schleifscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polygon ein
Gleichdick ist.
12. Schleifscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Flansch
teil (21) axial wirkende elastische Bremsmittel (44
bis 47) vorgesehen sind, die zwischen dem Flanschteil
(21) und dem Körper (12) wirken.
13. Schleifscheibe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bremsmittel (44 bis 47) ein zweites Ringteil
(46) aufweisen, das unter Federkraft axial über das
Flanschteil (21) vorsteht.
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