DE593955C - Mit seitlichen Verstaerkungsplatten versehene Schleifscheibe - Google Patents

Description

Bei Schleifscheiben treten häufig außerordentlich hohe Umfangsgeschwindigkeiten auf, so daß sich sehr große Zentrifugalkräfte ergeben, die auf eine Zerstörung der Scheibe hinwirken, besonders wenn letztere noch anderweitig, z. B. durch 'erhöhte Temperatur, Stöße usw., beansprucht wird. Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Bruch der Schleifscheibe durch die Wirkung der Zentrifugalkraft dadurch zu beseitigen, daß man die Scheibe nach der Bohrung zu allmählich verbreitert und mit entsprechend hohlkegelförmig gestalteten Seitenflanschen versieht. Auch ist vorgeschlagen worden, auf einer oder beiden Seitenflächen der Schleifscheibe Metallplatten mittels eines weichen Gummis zu befestigen, um auf diese Weise eine Klemmfläche zu erhalten, die bei eintretender Zerstörung der Scheibe ein Fortschleudern der einzelnen Stücke verhindert.

Durch die bisher bekannten Maßnahmen wird zwar zum Teil ein Herausschleudern der Stücke der geborstenen Scheibe vermieden, sie verhindern aber nicht den- Bruch der Scheibe selbst.

Die vorliegende Erfindung beseitigt nun den erwähnten Nachteil dadurch, daß auf einer oder beiden Seiten der Schleifscheibe Platten unter Erwärmung befestigt werden, die aus einem klebfähigen und erhärtenden Stoff bestehen, der einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten hat als der Schleifkörper und eine solche Festigkeit, daß er die beim Erkalten entstehende Spannung aushält. Infolgedessen wird sich beim Abkühlen die aufgesetzte seitliche Platte stärker zusammenziehen als der Schleifkörper, wodurch eine Vorspannung entsteht, welche der Zentrifugalkraft entgegengerichtet ist. Der Elastizitätsmodul des Stoffes der seitlichen Platte muß aber dann gegenüber demjenigen des Schleifkörpers so gewählt werden, daß bei den auftretenden Beanspruchungen die Vorspannung erhalten bleibt. Man kann in die vorzugsweise aus Hartgummi, einem Harz ο. dgl. bestehende seitliche Verstärkungsplatte zur weiteren Verstärkung Metallringe einbetten.

Da bei der Herstellung der Schleifkörper eine große Zahl verschiedenartiger Zusammensetzungen Verwendung findet und jede Zusammensetzung besondere physikalische Eigenschaften hat, ist es nicht möglich, einen für alle Fälle verwendbaren Stoff für die Verstärkungsplatte anzugeben, der eine möglichst große Vorspannung erzielt; es wird sich vielmehr die Wahl des Stoffes für die Verstärkungsscheibe nach der jeweiligen Zusammensetzung des Schleifkörpers richten müssen.

Man geht infolgedessen zweckmäßig so

vor, daß man zunächst auf Grund der physikalischen Eigenschaften des betreffenden Schleifkörpers einen voraussichtlich geeigneten Stoff für die seitlichen Platten wählt und dann durch Versuche feststellt, ob der Stoff tatsächlich die gewünschten Eigenschaften besitzt.

Die Zeichnungen zeigen einige beispielsweise Ausführungs formen des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist

Fig. ι ein Querschnitt durch eine mit zwei seitlichen Verstärkungsplatten versehene Schleifscheibe,

Fig. 2 eine Stirnansicht einer an den Seiten durch metallische Ringeinlagen verstärkten Scheibe, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 ein Querschnitt durch Fig. 2 in Richtung der Linie III-III.

Die in Fig. 1 dargestellte Schleifscheibe 1 besteht aus dem eigentlichen Schleifkörper 2 und zwei fest mit diesem verbundenen seitlichen Platten 3 als Verstärkungskörper. Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform sind in den Platten 2 Metallringe 5 mit kreisförmigem Querschnitt eingebettet, jedoch können diese Ringe auch einen anderen Querschnitt aufweisen.

Bei der Auswahl des zur Herstellung der Verstärkungsplatten verwendeten Stoffes spielen, abgesehen von der Festigkeit, der Wärmeausdehnungskoeffizient und der Elastizitätsmodul eine wichtige Rolle. Ein Stoff, welcher im Verhältnis zu dem Schleifmittel einen niedrigen Elastizitätsmodul aufweist, kann einen verhältnismäßig hohen Ausdehnungskoeffizienten besitzen. Andererseits wird der Ausdehnungskoeffizient eines Stoffes, welcher einen verhältnismäßig hohen Dehnungskoeffizienten aufweist, in der Regel nur wenig höher sein als der Ausdehnungskoeffizient des gebundenen Schleifmittels.

Wie sich gezeigt hat, paßt sich Hartgummi Schleifkörpern von verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten an. Eine zweckmäßige Zusammensetzung ist: 10 Teile Gummi, 2,5 Teile Schwefel, go Teile Siliciumcarbid (197 Maschen/cm²).

Diese Mischung ist für eine Schleifscheibe mittleren Grades geeignet, es kommt aber auch auf die Zusammensetzung von Schleifmittel und Bindemittel an. Der vorstehend erwähnte Stoff besitzt einen Wärmeausdehnungskoeffizienten annähernd von 20· 10—6° C, einen Elastizitätsmodul von 1,05 · 10,5 kg/cm² und eine Zugfestigkeit von 138,5 kg/cm².

Die Verbindung des Verstärkungskörpers mit der Schleifscheibe kann z. B. so erfolgen, daß die Flächen des Schleifkörpers zunächst mit der durch ein flüchtiges Weichmachungsmittel, beispielsweise Benzol, erweichten Gummiverbindung versehen werden. Das Mengenverhältnis des Benzols zum Gummi ist beliebig. Bei zwei Teilen Benzol auf einen Teil der obenerwähnten Gummiverbindung kann man die Massen mühelos durch Bürsten auf den Schleifkörper aufbringen und erhält nach der Verdampfung des Lösungsmittels einen wirksamen Überzug, den man dann durch Aufbringen weiterer Schienten verstärken kann.

Auf die in der vorstehenden Weise behandelte Schleifscheibe wird dann ein Blatt oder eine Scheibe der Gummi verbindung von ungefähr S mm Dicke aufgelegt und alsdann die Schleifscheibe einem gleichförmigen Druck von ungefähr 2,1 kg/cm^s ausgesetzt bei einer Temperatur von annähernd 16o° C. Nach der Vulkanisation wird die Scheibe langsam, z. B. innerhalb von 2 Stunden, abgekühlt. Der Verstärkungskörper nutzt sich bei der Arbeit gleichzeitig mit dem Schleifkörper ab.

Wenn metallische Teile in den Verstärkungskörper eingebettet werden sollen, werden zweckmäßig an Stelle einer dickeren Scheibe der Gummiverbindung zwei verhältnismäßig dünne Scheiben verwendet, zwischen die die Metallkörper eingelegt werden.

Ein anderes Beispiel einer Ausführung ist die Verwendung eines plastischen Stoffes, der beispielsweise aus 22 °/o Phenolkondensationsharz der B-Stufe, 68 °/o fein verteiltem inerten Stoff, z. B. Siliciumcarbid von 87 Maschen pro cm², und io°/e eines Lösungsmittels oder Weichmachungsmittels, z. B. Furfurol, besteht. Diese Masse wird in die Poren an der Oberfläche der Schleifscheibe mittels eines Spachtels 0. dgl. derart eingestrichen, daß der plastische Stoff mit den gebundenen Schleifkörpern in innige Berührung kommt; alsdann wird eine entsprechend starke Schicht des plastischen Stoffes aufgetragen und gegebenenfalls aus Stahl bestehende Ringe in konzentrischer Anordnung in den plastischen Stoff eingedrückt.

Der plastische Stoff wird dann durch Wärmebehandlung erhärtet, wobei die Temperatur den Eigenschaften des jeweils verwendeten plastischen Stoffes angepaßt und so no gewählt wird, daß in dem Schleifkörper keine übermäßigen Spannungen hervorgerufen werden. Die Abkühlung erfolgt am besten so, daß der Temperaturabfall etwa i° C/min. beträgt.

Bei der Anwendung von Metalleinlagen erfolgt die mit Rücksicht auf die Abnutzung der Schleifscheibe erforderliche Verkleinerung des Verstärkungskörpers durch Entfernung eines oder mehrerer der äußeren Metallringe oder eines Teiles der Metallplatten durch Ausschneiden oder Ausmeißeln.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Auf einer oder beiden Seiten mit Verstärkungsplatten versehene Schleifscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Erwärmung auf dem Schleifscheibenkörper befestigten Seitenplatten (3) aus einem klebfähigen und erhärtenden Stoff bestehen, der einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Schleifkörper und eine solche Festigkeit hat, daß er die beim Erkalten entstehende Vorspannung aushält.
2. 2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenplatten (3) aus Hartgummi, Phenolkondensationsharz oder einem ähnlichen Stoff bestehen, in den an sich bekannte geschlossene Metallringe (5) eingebettet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen