DE3824543C2

DE3824543C2 -

Info

Publication number: DE3824543C2
Application number: DE3824543A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. 6072 Dreieich De Lehmann
Original assignee: Naxos Union Schleifmittel und Schleifmaschinenfabrik AG
Current assignee: NAXOS-UNION SCHLEIFMITTEL- und SCHLEIFMASCHINENFAB
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1991-10-31
Also published as: JPH0248174A; EP0351543A2; US5052154A; DE3824543A1; EP0351543B1; EP0351543A3; DE58908515D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe nach dem Ober begriff des Anspruchs 1.

Es gibt Schleifoperationen, bei denen nicht nur der Umfang einer Schleifscheibe gerade oder unter einem bestimmten Winkel unterhalb 90° zum Spanabtrag benutzt wird, sondern bei welchen auch mit der Schleifscheibenseite geschliffen wird. Typisches Beispiel sind die Lagersitze von Kurbelwellen, wo neben dem Laufsitz der Pleuelstange oder dem Lagersitz der Kurbelwelle beidseitig Übergangsradien und beidseitig die Lagerschulter 90° zum Sitz zu Schleifen sind. Hierbei werden die Seiten flächen einer auf genaue Sitzbreite kalibrierten Schleifscheibe stark beansprucht, weil die Schulterhöhe möglichst schnell eingestochen werden muß. Der entsprechende Verschleiß am Über gangspunkt vom Radius zur Seitenplanfläche der Schleifscheibe wird bei konventionellen insgesamt aus Korund oder Silizium karbid bestehenden Schleifscheiben durch häufiges starkes Abrichten am Umfang nachgesetzt und erneuert. Dieses Verfahren führt zu einem hohen Schleifscheibenverbrauch. Bei superharten Schleifmitteln, z. B. Diamant oder kubisch kristallinem Bornitrid (CBN) besteht nicht die gesamte Schleifscheibe aus dem Schleifstoff, sondern auf der Scheibenumfangsfläche eines Tragkörpers und ggf. den daran angrenzenden Bereichen der Scheibenseitenflächen ist ein Schichtbelag z. B. aus dem genannten superharten gebundenen Schleifstoff von wenigen Milli metern aufgetragen.

Ein Problem bei derartigen in Schleifoperationen mit Seiten beanspruchung der Schleifscheibe eingesetzten Schleifscheiben besteht darin, daß die Schleifscheibe mit jedem Abrichtvorgang schmaler wird und dadurch sich die geschliffene Sitzbreite, z. B. einer Kurbelwelle, in unerwünschtem Maße ändert.

Aus der DE 36 05 855 A1 ist ein Schleifwerkzeug für Profil leisten aus Holz und dgl. bekannt, dessen Schleifscheibe mit auswechselbaren, dem Querschnitt der Profilleisten angepaßten Segmenten bestückt ist. Dabei sind zwei Schleifsegmentreihen vorgesehen, deren Schleifsegmente wechselweise einem Grund körper zugeordnet sind. Die Grundkörper sind gegeneinander in axialer Richtung oder in einer gemeinsamen Ebene verschiebbar. Der Abstand zwischen zwei Schleifsegmentaufnahmen entspricht annähernd der Breite einer Schleifsegmentaufnahme. Die Schleif segmente einer Schleifsegmentreihe sind so zueinander ver setzt, daß sie aus den Schleifsegmenten gebildeten Reihen wenigstens über eine Teillänge ineinander steckbar sind. Durch die gegeneinander verstellbaren Schleifsegmentreihen sollen mit den gleichen Schleifsegmenten unterschiedlich breite Profilleisten geschliffen werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Schleifscheibe der eingangs genannten Art, welche für Schleif operationen mit Beanspruchung der Scheibenseitenflächen mit hoher Genauigkeit einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Schleifscheibe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Aufgrund der Art der Verstellung der Teilscheibentragkörper über gemeinsam verstellbare Nachstellelemente haben die Scheibenseitenflächen über den gesamten Umfang immer gleichen Abstand. Die Verstellung ist einfach und schnell vorzunehmen.

Mit dem Merkmal des Anspruchs 2 wird die gleichmäßige Nach stellbarkeit unter Einhaltung der erforderlichen Genauigkeit über den gesamten Umfang der Schleifscheibe auf einfache Weise gewährleistet.

Diesem Ziel dient auch die Maßnahme des Anspruchs 3, wobei ein geringer baulicher Aufwand gewährleistet ist.

Wenn die Maßnahme des Anspruchs 4 vorgesehen ist, ist eine einfache Betätigung des Verstellmechanismus zum Ausgleich der abgenutzten Scheibenbreite gewährleistet.

Bei Vorliegen des Merkmals nach Anspruch 5 ist eine sichere Verstellung mit dem Antriebswerkzeug möglich. Das Antriebs ritzel kann aber auch an einem Ende seiner Achse bspw. als Sechskant oder dgl. ausgebildet sein, damit ein Antriebswerk zeug von außen angreifen kann.

Um trotz der Verstellbarkeit der Teilscheibentragkörper einen geringen Fugenabstand der abwechselnd klauenartig ineinander greifenden Schleifsegmente zu gewährleisten, ist die Maßnahme des Anspruchs 6 getroffen.

Das Merkmal des Anspruchs 7 gewährleistet bei einfachem Fertigungsaufwand eine möglichst gleichmäßige Ausbildung der Schleifoberflächen.

Mit Hilfe des Merkmals des Anspruchs 8 werden die Teilscheiben tragkörper bei einfacher Montage axial zusammengehalten, und zwar in jeweils der Position, welche die Stellung der Nachstellelemente zuläßt. In der zusammengespannten Stellung liegt dabei derjenige Teilscheibentragkörper, welcher das Innengewinde für die Aufnahme der Nachstellelemente nicht auf weist, an den freien Stirnflächen der Nachstellelemente rundum gleichmäßig an.

Mit Hilfe der Maßnahme des Anspruchs 9 wird eine kompakte und zuverlässige Lösung gefunden, wobei die beiden Teilscheiben tragkörper vorteilhafterweise immer gerade an den Stellen zusammengespannt werden, an welchen auch die Nachstellelemente als Abstandshalter wirksam werden. Dadurch wird eine hohe Breitengenauigkeit erzielt.

Es ist möglich, die erfindungsgemäße Schleifscheibe mit einem Flansch der Schleifspindel fest zu verschrauben. Dabei sind vorzugsweise beidseitig des Flanschen der Schleifspindel Schleifspindellager vorgesehen. Beim Schleifscheibenwechsel wird der gesamte Spindelsatz gewechselt. Dadurch bleibt der Seitenlauf (Schlag) unverändert, wenn bei Schleifmaschine bei Schleifscheibenwechsel z. B. auf eine andere Schleifaufgabe umgerüstet wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die obere Hälfte einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe,

Fig. 2 die Ansicht A der Schleifscheibe gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine Schleifscheibe gemäß Fig. 1 im Bereich des gemeinsamen Antriebs der Nach stellelemente,

Fig. 4 in Seitenansicht (teilweise weggebrochen) eine Schleifscheibe gemäß Fig. 1, und

Fig. 5 eine (als Drahtmodelldarstellung wiedergegebene) Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe auf einer Schleifspindel mit zwei seitlichen Schleifspindellagern.

Die für Schleifoperationen mit Beanspruchung der Scheiben seitenflächen 15 versehene Schleifscheibe 9 trägt auf ihrer Scheibenumfangsfläche 14 und auf den daran angrenzenden Be reichen der Scheibenseitenflächen 15 eines Scheibentragkörpers 17 einen Schichtbelag 16 aus Diamant, kristallinem Bornitrid (CBN) o. dgl. superharten gebundenen Schleifstoffen von wenigen Millimetern. Der Scheibentragkörper 17 ist in zwei scheibenartige, vorzugsweise metallene Teilscheibentragkörper 1, 2 unterteilt, welche axial gegeneinander verstellbar sind und an ihrem äußeren Umfang abwechselnd klauenartig über die Gesamtbreite der Schleifscheibe 9 ineinandergreifende, den Schleifbelag 16 tragende oder aus diesem gebildete Schleif segmente 3, 4 aufweisen. Im dargestellten Fall haben die beiden Teilscheibentragkörper 1, 2 selbst über ihren Umfang verteilte klauenartige Ansätze, welche z.B. mit Diamantkorn oder CBN am Außendurchmesser und den Seiten beschichtet sind. Die kera misch gebundenen Schleifsegmente 3, 4 sind auf die Teil scheibentragkörper 1, 2 mit Ringnutenverbindungsflächen 18 aufgekittet. Eine unmittelbare Beschichtung der klauenförmigen Ansätze der beiden Teilscheibentragkörper 1, 2 ist ebenfalls denkbar.

Zur axialen Verstellung der Teilscheibentragkörper 1, 2 relativ zueinander sind in dem einen Teilscheibentragkörper 1 mehrere - im dargestellten Fall 9 - auf ein und demselben Teilkreis angeordnete Nachstellelemente 5 vorgesehen, welche auf ihrem zylindrischen Außenumfang in einem Abschnitt ein Nachstellgewinde 5′, welches mit einem Innengewinde 19 des Teilscheibentragkörpers 1 zusammenarbeitet, tragen und in einem dem anderen Teilscheibentragkörper 2 zugewandten Ab schnitt eine Antriebsverzahnung 5′′. Die Antriebsverzahnungen 5′′ aller Nachstellelemente 5 stehen mit einem Antriebszahn ring 6 ständig im Eingriff. Der Antriebszahnring 6 wird von einem oder mehreren Antriebsritzeln 7 (vgl. Fig. 3) über dessen Verzahnung 7′ angetrieben. Bei Drehung des Antriebsritzels 7 mittels einem in die Eingriffsvertiefung 21 eingreifenden Werkzeuges werden über den Antriebsring 6 alle Nachstell elemente 5 gleichmäßig gedreht und über das Nachstellgewinde 5′ um gleiche Beträge verstellt. Mit Spannschrauben 8, welche jeweils durch die hohlzylindrischen Nachstellelemente 5 hindurchgehen, werden die beiden Teilscheibentragkörper 1, 2 in der Weise gegeneinander verspannt, bis der Teilscheiben tragkörper 2 mit seiner inneren Seitenfläche an den freien Stirnflächen 20 der Nachstellelemente 5 anliegt.

Die gesamte Schleifscheibe 9 ist mit einer Schleifspindel 10 über einen Flansch 11 mittels Bolzen 22 fest verschraubt (Fig. 1 und 4). Beidseitig der Schleifscheibe 9 sind an der Schleif spindel 10 Schleifspindellager 12, 13 vorgesehen (Fig. 5), welche als Ringkörper Bestandteil der Schleifspindel 10 sind. Bei Schleifscheibenwechsel wird der gesamte Spindelsatz ge wechselt. Dabei ist der Seitenlauf (Schlag) unverändert, wenn die Schleifmaschine z.B. auf eine andere Schleifaufgabe umge rüstet wird.

Bezugszeichenliste:

1 Teilscheibentragkörper
2 Teilscheibentragkörper
3 Segmente
4 Segmente
5 Nachstellelement
5′ Nachstellgewinde
5′′ Antriebsverzahnung
6 Antriebszahnring
7 Antriebsritzel
8 Spannschrauben
9 Schleifscheibe
10 Schleifspindel
11 Flansch
12 Schleifspindellager
13 Schleifspindellager
14 Scheibenumfangsfläche
15 Scheibenseitenfläche
16 Schichtbelag
17 Scheibentragkörper
18 Ringnutenverbindungsflächen
19 Innengewinde
20 Stirnflächen
21 Eingriffsvertiefung
22 Bolzen

Claims

1. Schleifscheibe mit einem an dem Scheibenumfang, zumindest den an die Scheibenumfangsfläche (14) angrenzenden Bereichen der Scheibenseitenflächen (15) und den diese Flächen verbindenden, je nach Schleifaufgabe gestalteten Übergangsbereichen eines Scheibentragkörpers (17) vorgesehenen Schichtbelag (16) aus Diamant, kristallinem Bornitrid (CBN) oder dgl. Schleif stoffen für Schleifoperationen mit Beanspruchung der Scheiben seitenflächen (15), wobei der Scheibentragkörper (17) in zwei axial gegeneinander verstellbare Teilscheibentragkörper (1, 2) unterteilt ist und die Teilscheibentragkörper (1, 2) an ihrem Umfang abwechselnd klauenartig ineinandergreifende, den Schichtbelag (16) tragende Schleifsegment (3, 4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verstellung der Teil scheibentragkörper (1, 2) über Nachstellelemente (5) erfolgt, welche auf einem Teil ihres Außenumfangs ein mit einem Innen gewinde (19) des einen Teilscheibentragkörpers (1) zusammenwirkendes Nachstellgewinde (5′) tragen, an deren freien Stirnflächen (20) jeweils der andere Teilscheibentragkörper (2) anliegt, und welche auf einem anderen Teil ihres Außenumfangs eine Antriebs verzahnung (5′′) tragen, welche mit einem allen Nachstell elementen (5) gemeinsamen Antriebszahnring (6) zusammenwirkt.

2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellelemente (5) auf einem gemeinsamen Teilkreis in gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind.

3. Schleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Antriebszahnring (6) konzentrisch zu den beiden Teilscheibentragkörpern (1, 2) angeordnet ist.

4. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebszahnring (6) von einem in dem einen Teilscheibentragkörper (1) gelagerten Antriebsritzel (7) antreibbar ist.

5. Schleifscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (7) stirnseitig eine Eingriffsver tiefung (21) für ein Antriebswerkzeug aufweist.

6. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifsegmente (3, 4) - in Draufsicht - im wesentlichen dreieckig oder trapezförmig ausgebildet sind.

7. Schleifscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifsegmente (3, 4) beider Teilscheibentragkörper (1, 2) in ihrer Form im wesentlichen identisch untereinander aus gebildet sind.

8. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilscheibentragkörper (1, 2) mittels Spannschrauben (8) miteinander verspannbar sind.

9. Schleifscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellelemente (5) im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und die Spannschrauben (8) durch die Nachstell elemente (5) hindurchgeführt sind.