EP1832386A1

EP1832386A1 - Schleifrad zur spanabhebenden Bearbeitung von Gegenständen, insbesondere von natürlichen oder künstlichen Steinen

Info

Publication number: EP1832386A1
Application number: EP07103859A
Authority: EP
Inventors: Franz Steidle
Original assignee: Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2027-03-09
Also published as: DE502007006280D1; EP1832386B1; ATE495854T1; DE102006010975A1; DE102006010975B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schleifrad (4) zur spanabhebenden Bearbeitung von Gegenständen, insbesondere von natürlichen oder künstlichen Steinen (21), mit einer zentralen Lageranordnung zur drehbaren Lagerung des Schleifrades (4), einem Radkörper (5), der sich von der Lageranordnung radial nach außen erstreckt, einem Schleifmittel (7), das im äußeren Umfangsbereich des Radkörpers (5) angeordnet und für die zu bearbeitenden Gegenstände von einer axialen Arbeitsseite (9) des Schleifrades (4) her zugänglich ist, und am Schleifrad (4) angeordneten Förderelementen (28) die Luft von der der Arbeitsseite (9) abgewandten Seite des Schleifrades (4) her ansaugen und nach außen zu den Schleifmitteln (7) hin fördern. Um die Luftzuführung zu verbessern, weist der Radkörper (5) in seinem die Lageranordnung (10) umgebenden Bereich axiale Einströmungsöffnungen (29) für die Luft auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleifrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist der Zweck eines solchen Schleifrads, Steine an ihrer Oberfläche spanabhebend zu bearbeiten, insbesondere zu planieren. Bei den Steinen kann es sich insbesondere um künstliche Steine wie Ziegel handeln, die nach ihrer Fertigung an ihrer Oberfläche z.B. von Schneidvorgängen stammende Grate aufweisen können, die der späteren Verarbeitung im Wege stehen und deshalb spanabhebend bearbeitet werden sollen.
Zur Ausführung der spanabhebenden Funktion weist das Schneidrad in seinem Umfangsbereich ein Schneidmittel auf, dass an einer planseitig angeordneten Arbeitsseite eines scheibenförmigen Radkörpers des Schleifrads eine Arbeitsfläche aufweist und an dieser Arbeitsseite des Schleifrads wirksam und für den zu bearbeitenden Gegenstand zugänglich ist.
Im Funktionsbetrieb wird das Schleifrad durch einen Drehantrieb in Rotation versetzt, wobei das Schleifmittel in einer Ringzone rotiert. Zur Bearbeitung eines oder mehrerer Steine wird dieser oder werden diese auf einer Förderbahn an der Arbeitsseite des Schleifrads so vorbei bewegt, dass sie mit dem Schleifmittel in Kontakt geraten und spanabhebend bearbeitet werden. Bei dieser spanabhebenden Bearbeitung kann es sich um einen Schleif- oder Fräsvorgang handeln. Im Folgenden wird der Begriff "Schleifen" benutzt, weil diese Bezeichnung wenigstens in der Ziegelindustrie eingeführt ist.
Ein Schneidrad der eingangs angegebenen Art ist in der DE 101 62 425 A1 beschrieben. Dieses vorbekannte Schleifrad weist einen sich von einer Lageanordnung radial nach außen erstreckenden Radkörper auf, an den arbeitsseitig ein scheibenförmiger Abdeckkörper mit axialem Abstand zum Radkörper montierbar ist, wobei zwischen dem Radkörper und dem Abdeckkörper angeordnete Förderelemente Luft durch eine Hohlwelle der Lageranordnung von der der Arbeitsseite abgewandten Seite des Schleifrads her ansaugen und nach außen zum Schleifmittel hin fördern.
Bei diesem vorbekannten Schleifrad ist die Luftzuführung beschränkt, und zwar aus mehreren Gründen. Zum einen erstreckt sich ein Luftzuführungskanal durch eine als Hohlwelle ausgebildete Motorwelle. Aufgrund der beträchtlich langen Hohlwelle und aufgrund einer angestrebten kleinen Bauweise steht nicht nur ein verhältnismäßig kleiner Luftzuführungsquerschnitt zur Verfügung, sondern die Luftzuführung ist auch aufgrund aus der beträchtlichen Länge der Hohlwelle resultierenden Leitungsverlusten verhältnismäßig gering.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schleifrad der eingangs angegebenen Art die Luftzuführung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Beim erfindungsgemäßen Schleifrad weist der Radkörper in seinem die Lageranordnung umgebenden Bereich axiale Einströmungsöffnungen für die Luft auf. Durch diese Strömungsöffnungen kann Luft aus den rückseitig vom Schleifrad angeordneten und die Lageranordnung umgebenden Bereich strömen. Dabei kann die Luft durch die Strömungsöffnungen gesaugt oder gefördert bzw. gedrückt werden, je nach dem, wo die Förderelemente bezüglich den Strömungsöffnungen angeordnet sind.
Eine besonders leistungsfähige Konstruktion ergibt sich, wenn die Förderelemente von der Rückseite des Radkörpers abstehen. Bei einer solchen Ausgestaltung wirken die Förderelemente direkt mit der Luft zusammen, die sich in dem die Lageranordnung umgebenden Bereich befindet und sich im stehenden Zustand oder in einem geringer bewegten Zustand befindet als wie es dann der Fall wäre, wenn die Förderelemente im drehenden Schleifrad angeordnet wären, wie es beim Stand der Technik der Fall ist.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn schaufelförmige Förderelemente sich durch die Strömungsöffnungen vorzugsweise bis zur Vorderseite des Radkörpers hin erstrecken. Bei einer solchen Ausgestaltung kann auch der sich im axialen Erstreckungsbereich des Radkörpers befindliche Förderflächenabschnitt der Förderelemente als aktiv fördernder Abschnitt ausgenutzt und somit die Schaufelfläche axial vergrößert werden.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, dass für die Strömungsöffnungen nicht nur aufgrund einer wählbaren Anzahl, sondern auch aufgrund des zur Verfügung stehenden radialen Bereichs große Querschnittsabmessungen zur Verfügung stehen und deshalb große axiale Durchflussquerschnitte erreichbar sind, die eine leistungsfähige Luftzuführung ermöglichen bzw. gewährleisten.
Außerdem führt die erfindungsgemäße Ausgestaltung zu einer verbesserten Motorkühlung, da die axial zugeführte Luft die Außenmantelfläche des Motors großflächig bestreichen kann.
Es ist zur weiteren Verbesserung der Luftführung vorteilhaft, am Radkörper vorderseitig eine Scheibe anzuordnen, die sich radial nach außen bis in die Nähe des Schneidmittels erstreckt und zwischen ihr und dem Radkörper einen gemeinsamen Strömungsspalt oder mehrere in der Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Strömungsspalte begrenzt, die am Rand der Scheibe ausmünden und das Schneidmittel leistungsfähig kühlen können. Zur weiteren Verbesserung der Staubabführung und/oder Kühlung des Schneidmittels können zusätzlich zu ersten Förderelementen zweite Förderelemente vorgesehen sein, die bezüglich den ersten Förderelementen radial nach außen versetzt sind. Dabei ist es auch möglich, nur die zweiten Förderelemente anstelle der ersten Förderelemente vorzusehen, so dass letztere entfallen können.
Im Rahmen der Erfindung lässt sich die Förderung der Luft durch Verdrängungswirkung oder durch Saugwirkung erreichen. Die Wirksamkeit ist dann groß, wenn die sich im wesentlich radial von innen nach außen erstreckende Abmessung der Förderelemente verhältnismäßig groß ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die z. B. durch seitliche Ansätze gebildeten Förderelemente sich vom Umfangsbereich der Einströmungsöffnungen nach außen bis zum Schneidmittel bzw. zu einem das Schneidmittel tragenden Schleifring, oder bis in dessen Bereich hinein erstrecken. Wenn darüber hinaus die zwischen den Ansätzen gebildeten Spalte axial beidseitig geschlossen sind, z. B. durch eine Scheibe, ergeben sich zwischen dem Radkörper und einer solchen Abdeckung nach außen erstreckende Kanäle, in denen sich die Luftströmung ungestört bilden und fortpflanzen kann.
Die seitlichen Ansätze können z. B. durch im Querschnitt viereckig Leisten gebildet sein, deren sich in die Drehrichtung erstreckende Abmessung vorzugsweise gleich ist. Bei einer solchen Ausgestaltung weisen die sich zwischen den Ansätzen erstreckenden Spalte bzw. Kanäle eine in die Drehrichtung erstreckende Breite auf, die sich radial nach außen kontinuierlich vergrößert. Dies wirkt sich im Förderbetrieb vorteilhaft auf die Luftströmung aus. In einem solchen Fall, in dem ein das Schleifmittel tragender Schleifring vorhanden ist, können sich die z. B. durch seitliche Ansätze gebildeten Förderelemente bis zum inneren Umfangsbereich des Schleifrings oder, z. B. zweistückig, auch im Bereich des Schleifrings erstrecken, z. B. bis zu den in dessen Umfangsbereich angeordneten Schleifelementen.
Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen mit der verbesserten Luftführung eignen sich auch vorteilhaft zur Anordnung des Schleifrads in einem Gehäuse, dass das Schleifrad mit einem Förderspalt umgibt, dessen radiale Breite in die Drehrichtung zunimmt, z.B. progressiv zunimmt und sich zu einer Auslassöffnung im Gehäuse erstreckt. Hierdurch lässt sich der im Arbeitsbetrieb anfallende Staub vorteilhaft entfernen und z.B. in einer Sammeleinrichtung sammeln. Dabei ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine Abführung des Arbeitsstaubes bzw. der Bearbeitungsspäne, ohne dass es einer besonderen Absaugvorrichtung bedarf, die mit einem zusätzlichen Antrieb versehen sein müsste. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird als Antrieb für die Staubabführung der Drehantrieb für das Schneidrad benutzt.
Weitere Weiterbildungen der Erfindung tragen zu einer kleinen und funktionsfähigen Konstruktion bei, die sich vorteilhaft in eine Fertigungslinie für Gegenstände bzw. Steine integrieren lässt und außerdem eine kostengünstige Herstellung ermöglichen.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1: ein Bearbeitungsmodul für eine Fertigungslinie zum Herstellen von natürlichen oder künstlichen Steinen, z.B. Ziegeln oder Dachpfannen, in der Blickrichtung axial auf die Arbeitsseite eines in das Bearbeitungsmodul integrierten Schleifrads;
Figur 2: das Bearbeitungsmodul im Schnitt II-II in Figur 1, wobei die Scheibe dargestellt ist;
Figur 3: das Schleifrad in perspektivischer Rückansicht,
Figur 4: das Bearbeitungsmodul in perspektivischer Rückansicht;
Figur 5: die in Figur 1 mit X gekennzeichnete Einzelheit in vergrößerter Darstellung;
Figur 6: ein Bearbeitungsmodul in abgewandelter Ausgestaltung in perspektivischer Rückansicht;
Figur 7: den oberen Bereich eines Schleifrades in abgewandelter Ausgestaltung in perspektivischer Vorderansicht;
Fig. 8: ein Schleifrad in weiter abgewandelter Ausgestaltung in perspektivischer Darstellung.

Das in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete Bearbeitungsmodul weist ein Gehäuse 2 mit einer Anbauseite 3 auf, das an einer vorzugsweise vertikalen Vorderseite offen ist und eine z.B. aus mehreren Wandteilen bestehende Rückwand 2a und eine von dieser seitlich abstehende Umfangswand 2b aufweist, die einen Gehäuseraum 2c begrenzen, in dem ein Schleifrad 4 angeordnet ist.
Das Schleifrad 4 weist einen scheibenförmigen Radkörper 5 und einen in dessen Umfangsbereich befestigten Schleifring 6 auf, der ein vorzugsweise ringförmig auf seinem Umfangsbereich verteiltes und daran befestigtes Schleifmittel 7 trägt und selbst im Umfangsbereich des Radkörpers 5 an diesem befestigt ist, z.B. durch mehrere auf dem Umfang verteilt angeordnete Schrauben 8, deren Köpfe vorzugsweise im Schleifring 6 versenkt angeordnet sind. Beim Ausführungsbeispiel weist der Radkörper 5 eine umfangsseitig und zu einer Arbeitsseite 9 des Schleifrads 4 hin auslaufende Ringnut 11 auf, in der der Schleifring 6 angepasst sitzt.
Das Schleifmittel 7 ist im Umfangsbereich des Schleifrings 6 angeordnet, wobei es vom Schleifring 6 arbeitsseitig axial absteht, so dass seine etwa radial verlaufende Arbeitsfläche 6a vom Schleifringkörper 6b axial versetzt ist.
Das Schleifmittel 7 kann z.B. durch eine Vielzahl auf dem Umfang verteilt angeordnete und somit einen in der Umfangsrichtung gerichteten Abstand voneinander aufweisende Schleifansätze 7a gebildet sein, die am Schleifringkörper 6b befestigt sind, z.B. durch Löten oder Kleben, und im Bereich ihrer segmentförmigen Arbeitsflächen 6a einen abrasiven Belag aufweisen können. Die Schrauben 8 sind innerhalb des ringförmigen Schleifmittels 7 angeordnet.
Zur Befestigung und Lagerung des Schleifrads 4 bzw. des Radkörpers 5, vorzugsweise auf einer Welle 12, ist in dessen zentralem Bereich eine Lageranordnung 10 vorgesehen. Beim Ausführungsbeispiel sitzt der Radkörper 5 mit einem zentralen Loch 13 auf einem Lagerzapfen 12a der Welle 12, und er ist gegen eine Lagerschulter 12b der Welle 12 befestigt, z.B. mittel achsparallelen Befestigungsschrauben 14, die den Radkörper 5 im Lochrandbereich durchfassen und in die Welle 12 eingeschraubt sind. Die Dicke des scheibenförmigen Basisköpers 5 verjüngt sich vorzugsweise radial nach außen kontinuierlich oder stufenförmig, z.B. schräg-stufenförmig, insbesondere auf der der Arbeitsseite 9 abgewandten Rückseite 15.
Die Welle 12 ist vorzugsweise unabhängig vom Gehäuse 2 drehbar gelagert, wobei sie durch einen Motor 16, insbesondere einen Elektromotor, drehbar ist, und zwar in die durch den Pfeil 17 verdeutliche Drehrichtung. Beim Ausführungsbeispiel ist die Welle 12 sogleich Motorwelle, wobei das Motorgehäuse 16a das zugehörige Drehlager bildet und mittels Anbauelementen 16b (Figur 4) z.B. an einem nicht dargestellten Träger eines in Figur 1 und 2 angedeuteten Förderers 19 für insbesondere künstliche Steine 21 bzw. Ziegel.
Der Förderer 19 kann z.B. zwei einen hier vertikalen Abstand voneinander aufweisende Förderbänder 19a, 19b aufweisen, zwischen denen die Steine 21 gehalten sind und an der Arbeitsseite 9 des Schleifrads 4 in dessen Höhenbereich vorbei bewegt werden, wobei ihre dem Schleifrad 4 zugewandte Seite spanabhebend bearbeitet wird. Dies ist möglich, da die Arbeitsseite 9 des Schleifrads 4 bzw. das Schleifmittel 7 die Vorderseite des Gehäuses 2 überragt.
Bei dieser spanabhebenden Bearbeitung entsteht Bearbeitungs- bzw. Schleifstaub im Bereich des Schleifrades 4, der durch einen Luftstrom 22 gezielt abtransportiert und zu einer nicht dargestellten Entsorgungseinrichtung geführt wird. Der durch Pfeile verdeutlichte Luftstrom 22 wird durch eine am Schleifrad 4 angeordnete und in ihrer Gesamtheit mit 23 bezeichnete Luft-Fördereinrichtung erzeugt, die eine oder mehrere Gruppen von schaufelförmigen Förderelementen aufweisen kann. Die Fördereinrichtung 23 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie die Luft von der Rückseite des Schleifrads 4 her etwa achsparallel ansaugt und im Bereich des Schleifrads 4 nach außen zu dem Schleifmittel 7 hin fördert, wobei der Luftstrom 22 sich durch die Spalte 24 zwischen den Schleifansätzen 7a erstreckt und am Umfang des Schleifrads 4 in einem das Schleifrad 4 umgebenden Förderspalt 2d zwischen der Umfangswand 2b und dem Umfang des Schleifrads 4 strömt. Der Förderspalt 2d ist in der Drehrichtung 17 keilförmig divergent ausgebildet, wobei sich diese Divergenz bis zu einer Auslassöffnung 25 des Gehäuses 2 erstrecken kann. Beim Ausführungsbeispiel ist diese Auslassöffnung 25 im Bereich der Anbauseite 3, z.B. unten, angeordnet und in einer Anbauplatte 26 ausgebildet, mit der das Gehäuse 2 an einem Träger, z.B. am Förderer 19, angebaut sein kann, z.B. durch nicht dargestellte Schrauben, die Schraubenlöcher 27 in der Anbauplatte 26 durchsetzen.
Der Förderspalt 2d beginnt an der Drehrichtung 17 zugewandten Öffnungsrand 25a, der durch eine sich achsparallel erstreckende Endkante der Umfangswand 2b gebildet ist. Der radiale Abstand a der Umfangswand 2b vom Umfang des Schleifrads 4 vergrößert sich in die Drehrichtung 17 progressiv bzw. schneckenhausförmig, was sich günstig auf die Transportwirkung des Luftstroms für den Bearbeitungsstaub auswirkt. Die Auslassöffnung 25 kann z.B. mittelbar oder unmittelbar mit einem Sammelbehälter verbunden sein.
Zur Erzeugung des Luftstroms 22 weist die Fördereinrichtung 23 am Schleifrad 4 vorzugsweise mehrere auf dem Umfang verteilt angeordnete schaufelförmige Förderelemente 28 auf, die die Luft von der Rückseite 15 her ansaugen und zwar durch Strömungsöffnungen 29 im Radkörper 5, die z.B. in der Anzahl der Förderelemente 28, vorgesehen sein können. Der Luftstrom 22 kann aus dem rückseitigen Freiraum 31 angesaugt werden, der die Welle 12 bzw. den Motor 16 umgibt und dem Schleifrad 4 bzw. Gehäuse 2 rückseitig benachbart ist. Der radiale Abstand des oder der durch ein einziges oder mehrere auf dem Umfang verteilt angeordnete Förderelemente 28 erzeugte axiale Abschnitt des Luftstroms 22 bzw. axiale Teilluftströme, entspricht im wesentlichen dem radialen Abstand der Strömungsöffnungen 29 bzw. der Förderelemente 28 von der Drehachse 4a des Schleifrads 4 bzw. der Welle 12. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sechs Stück Förderelemente 28 mit zugehörigen Strömungsöffnungen 29 vorgesehen. Die Förderelemente 28 sind durch Luftschaufeln gebildet, die einen Förderschenkel 28a aufweisen, der sich schräg zur in Figur 2 angedeuteten Drehebene E erstreckt und mit dieser einen spitzen Winkel W1 von z.B. etwa 20 bis 40°, insbesondere etwa 30°, einschließt, wobei der Förderschenkel 28a sich in die Drehrichtung 17 schräg erstreckt. Um die Drehmitnahme zu gewährleisten, können die Förderelement 28 an einem Teil des Schleifrads 4 befestigt sein, z.B. mittelbar oder unmittelbar am Radkörper 5. Dabei können die Förderelemente 28 an der Rückseite des Radkörpers 5 angeordnet bzw. befestigt sein.
Es lässt sich jeweils eine große Förderfläche für den Förderschenkel 28 erreichen, wenn dieser sich wenigstens teilweise durch die zugehörigen Strömungsöffnung 29 erstreckt, so dass die Dicke des Radkörpers 5 als Förderflächenabschnitt ausgenutzt werden kann. Es ist besonders vorteilhaft, den Förderschenkel 28a im Bereich der Vorderseite des Radkörpers 5 zu befestigen und so anzuordnen, dass er sich durch die Strömungsöffnung 29 zur Rückseite 15 hin erstreckt und den Radkörper 5 rückseitig überragt, wie es insbesondere aus Figur 2 zu entnehmen ist. Zur Befestigung des Förderschenkels 28a als separates Bauteil kann das zugehörige Förderelement 28 einen Befestigungsschenkel 28b aufweisen, der z.B. vorderseitig am Radkörper 5, vorzugsweise versenkt, angeordnet und befestigt sein kann, z.B. durch ihn in Löchern durchfassende und in Gewindelöcher des Radkörpers 5 eingeschraubte Befestigungsschrauben.
Die axial sichtbare Breite b des Förderschenkels 28a bzw. der Strömungsöffnungen 29 ist radial nach außen divergent, z.B. entsprechend der vorhandenen Radialdivergenz.
Im Rahmen der Erfindung kann die Fördereinrichtung 23 Förderelemente 28 aufweisen, die Luftteilströme achsparallel ansaugen und zum Schleifmittel 4 hin fördern, wobei die Förderelemente 28 einen Förderdruck erzeugen, durch den der Luftstrom 22 vorbewegt wird. Dabei kann der Luftstrom nach den Förderelementen 28 radial nach außen umgelenkt werden, z.B. rückseitig durch den Radkörper 5.
Eine solche Radialführung für den Luftstrom 22 lässt sich wesentlich verbessern, wenn die sich im Wesentlichen zwischen den Förderelementen 28 und dem Schleifmittel 7 erstreckende Förderstrecke als Förderspalt 33 ausgebildet wird. Ein solcher Förderspalt 33 lässt sich durch eine vorderseitige Scheibe 34 bilden, die in einem axialen Abstand c vom Radkörper 5 befestigt ist und in einem Abstand d vor dem Schleifmittel 7 endet, wodurch ein ringförmiger Ausströmungsspalt 30b gebildet ist. Die innere Hälfte des Schleifringkörpers 6b kann bezüglich der das Schleifmittel 7 tragenden äußeren Hälfte zurückgesetzt sein, wodurch die Scheibe 34 bei Beibehaltung des Abstands c bzw. Förderspaltes 30a die innere Hälfte des Schleifringes 4 überlappen kann.
Die Scheibe 34 kann z.B. an radialen Stegen 36 des Radkörpers 5 anliegen und an diesen oder dem Radkörper 5 befestigt sein, vorzugsweise durch Befestigungsschrauben 37. Wenn sich die Stege 36 radial durchgehend erstrecken, wird der Förderspalt 33 durch die Stege 36 in Förderspaltsegmente unterteilt.
Da die Scheibe 34 in ihrem Zentrum geschlossen ist, kann die von den Förderelementen 28 angesaugte Luft nur nach außen ausweichen, wobei sie an der Scheibe 34 umgelenkt wird. Die Förderelemente 28 können aber auch so ausgebildet sein, dass sie im Luftstrom 22 nach außen gerichtete Strömungsrichtungskomponenten auf den Luftstrom 22 ausüben, wodurch die Luftströmung und die Förderleistung verbessert werden.
Um Letzteres weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft, am Schleifrad 4 zusätzlich zu den ersten Förderelementen 28 zweite oder auch dritte Förderelemente 38 vorzusehen, die radial nach außen versetzt angeordnet sein können oder auch bezüglich der nach außen gerichteten Strömungsrichtung hintereinander liegend angeordnet sein können.
Weitere bzw. zweite Förderelemente 38 können z.B. durch die Schleifansätze 7a gebildet sein, wenn sie so schaufelförmig angeordnet bzw. ausgebildet sind, dass sie im Funktions- bzw. Drehbetrieb Luft nach außen fördern.
Wie insbesondere die vergrößerte Darstellung gemäß Figur 5 zeigt, erstrecken sich die Spalte 39 zwischen den Schleifansätzen 7a von innen nach außen in die der Drehrichtung 17 abgewandte Richtung. Dabei können sich die Spalte 39 schräg oder kurvenförmig erstrecken, wie es das Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem jeweils der Spalt 39 mit einer Tangente T am Umfang des Schleifrades 4 bzw. Schleifringes 6 einen spitzen Winkel W2 einschließt, der z.B. etwa 30° bis 60°, insbesondere etwa 45°, beträgt. Die Breite e des Spalts 39 kann z.B. 3mm bis 15mm, insbesondere etwa 6mm bis 10mm, betragen, wobei die Breite e sich nach außen vorzugsweise kontinuierlich vergrößert. Dies wirkt sich auf die Luftförderung günstig aus und lässt sich z. B. dadurch erreichen, dass die z. B. durch seitliche Ansätze 7a gebildeten Förderelemente 38 mit einer gleichen in die Drehrichtung 17 gerichteten Breite g ausgebildet sind. Die geneigte Anordnung der Spalte 39 ergibt eine luftschaufelförmige Ausbildung der Schleifansätze 7a, die im Funktionsbetrieb die angestrebte Luftförderung nach außen bewirkt. Hierbei ist insbesondere wesentlich, dass die nach außen gerichteten Spaltwände 39a sich im vorbeschriebenen Sinne schräg oder gerundet bzw. kurvenförmig erstrecken.
Die Wirksamkeit der luftschaufelförmigen Förderelemente 38 lässt sich verbessern, wenn ihre sich gemäß Figuren 2 und 5 nur über einen Teil der radialen Abmessung des Schleifringkörpers 6b erstreckende Länge L1 vergrößert wird. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 7 können die Schleifringansätze 7a oder die davon nach innen gerichteten seitlichen Ansätze 7b, sich z.B. gerundet oder gerade über die zugehörige Radialabmessung des Schleifringkörpers 6b z. B. bis zu dessen Innenumfang erstrecken, wobei der Umfang der Scheibe 34 innen am Schleifringkörper 6b enden kann oder ihn überlappen kann, wie es Fig. 2 zeigt. Bei einer solchen Ausgestaltung befindet sich der Ausströmungsspalt 30b im Bereich des inneren Randes oder im Bereich des Schleifringkörpers 6b, z. B. zwischen dem Schleifmittel 7 und der Scheibe 34.
Dabei kann die axiale Höhe der z. B. verlängerten Ansätze 7b gleich oder geringer sein als die axiale Höhe der Schleifringansätze 7a. Es können auch die Verlängerungen der Ansätze 7b mit dem Schleifmittel 7 bestückt sein oder auch nicht.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 zeigt außerdem Ansätze 7c, die sich als innere Verlängerungen der Ansätze 7b innerhalb des Schleifringkörpers 6b am Radkörper 5 des Schleifrades 4 oder an der Scheibe 34 befinden und daran einteilig ausgebildet und am Radkörper 5 oder an der Scheibe 34 befestigt sein können. Wie bereits die Ansätze 7b bilden auch diese Ansätze 7c in ihrer Breite g z. B. verjüngte Verlängerungen der Ansätze 7a, wobei auch die Ansätze 7c sich gerade oder gerundet bzw. kurvenförmig erstrecken können. Es können z. B. die Ansätze 7b gerade und die Ansätze 7c gerundet bzw. kurvenförmig ausgebildet sein. Die Scheibe 34 kann an den Ansätzen 7b und/oder 7c anliegen und abgestützt sein, wobei sie die Stege 36 bilden können.
Die Scheibe 34 kann sich etwa bis zu den inneren Enden der Ansätze 7b erstrecken oder die Ansätze 7b wenigstens teilweise überlappen, wie es Fig. 2 und 7 zeigen. In diesem Überlappungsbereich ist der Förderspalt 30a in sich entgegen der Drehrichtung 17 schräg oder gerundet bzw. kurvenförmig erstreckende Förderkanäle 33 unterteilt, die eine der Erstreckung der Ansätze 7b und/oder 7c entsprechende Strömungsrichtung vorgeben.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist erkennbar, dass die Breite e der sich zwischen den Ansätzen 7a, 7b, 7c erstreckenden Spalte 39 nach außen divergent ist.
Wie aus Fig. 7 beispielhaft zu entnehmen ist, kann die Anzahl der auf dem Umfang verteilt angeordneten Ansätze 7b oder auch 7c geringer sein als die Anzahl der Schleifringansätze 7a. Die Anzahl letzterer kann z. B. zwei- oder dreimal so groß sein.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind, fehlen die Ansätze 7b am Schleifring. Es sind die Ansätze 7c am Radkörper 5 und vorzugsweise die das Schleifmittel 7 bildenden Ansätze 7a vorhanden.
Anstelle von radialen Stegen 36 können auch Befestigungsnocken 36a für die Scheibe 34 vorgesehen sein.
Im Rahmen der Erfindung kann bei allen Ausführungsbeispielen das Schleifmittel 7 durch Schleifplättchen 7d gebildet sein, die an den dem Schleifringkörper 6b abgewandten Frontseiten der Ansätze 7a befestigt sind, z.B. durch Hartlöten oder Kleben, wie es Fig. 2, 7 und 8 beispielhaft zeigen.
Im Rahmen der Erfindung kann das Gehäuse 2 ohne Rückwand 2a ausgebildet sein, so dass die axialen Abschnitte des Luftstroms 22 über die gesamte radiale Abmessung r1 der Strömungsöffnungen 29 axial einströmen können.
Figuren 2 und 4 zeigen eine Rückwand 2a, die eine zentrale Öffnung 41 aufweist, die größer ist als die Querschnittsabmessung der Welle 12, so dass sich eine wirksame Ringöffnung 41a ergibt, deren Außendurchmesser f kleiner ist als die in Figur 3 dargestellte Radialabmessung r1 der Strömungsöffnungen 29. Hierdurch wird der axial einströmende Luftstrom 22 in seiner Außenquerschnittsgröße verringert.
Aus Figur 2 ist außerdem zu erkennen, dass das Schleifrad 4 einen axialen Abstand h von der Rückwand 2a aufweist, wobei sich dazwischen eine konzentrische Ringwand 42 erstrecken kann, die vorzugsweise an der Rückwand 2a befestigt ist und einen kleinen Abstand vom Radkörper 5 aufweist.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 weist das Gehäuse 2 die Rückwand 2a nur im Bereich des Förderspaltes 2d auf. Innerhalb des Förderspaltes 2d ist das Gehäuse rückseitig offen, das heißt im Bereich der drehenden Strömungsöffnungen 29 kann der Luftstrom 22 axial über die gesamte Radialabmessung r1 der Strömungsöffnungen 29 einströmen.
Zur Verbesserung der Luftströmung 22 vor den Strömungsöffnungen 29 kann von der Rückseite des Radkörpers 5 eine Ringwand 43 nach hinten abstehen, die sich im Bereich der äußeren Ränder der Strömungsöffnungen 29 befindet und den axial einströmenden Luftstrom 22 radial begrenzt.
Zur Stabilisierung der ringförmigen Rückwand 2a im Bereich des Förderspaltes 2d kann bei allen Ausführungsbeispielen eine koaxiale Ringwand 44 rückseitig abstehen.

Claims

Schleifrad (4) zur spanabhebenden Bearbeitung von Gegenständen, insbesondere von natürlichen oder künstlichen Steinen (21), mit
- einer zentralen Lageranordnung (10) zur drehbaren Lagerung des Schleifrades (4),

- einem Radkörper (5), der sich von der Lageranordnung (10) radial nach außen erstreckt,

- einem Schleifmittel (7), das im äußeren Umfangsbereich des Radkörpers (5) an dessen Arbeitsseite (9) angeordnet ist,

- und am Schleifrad (4) angeordneten Förderelementen (28) die Luft von der der Arbeitsseite (9) abgewandten Seite des Schleifrades (4) her nach außen zu dem Schleifmittel (7) hin fördern,
dadurch gekennzeichnet, dass der Radkörper (5) in seinem die Lageranordnung (10) umgebenden Bereich axiale Einströmungsöffnungen (29) für die Luft aufweist.
Schleifrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft aus einem die Lageranordnung (10) umgebenden Bereich (21) axial gefördert oder gesaugt wird.
Schleifrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderelemente (28) in der Strömungsrichtung vor oder nach oder in den Einströmungsöffnungen (29) angeordnet sind.
Schleifrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderelemente (28) vom Radkörper (4) rückseitig abstehen oder den Radkörper (4) rückseitig überragen.
Schleifrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderelemente (28) sich zur Arbeitsseite (9) hin wenigstens teilweise in die Strömungsöffnungen (29) hinein erstrecken, insbesondere bis zur Vorderseite des Radkörpers (5).
Schleifrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderelemente (28) sich radial zur Drehebene (E) und schräg oder gerundet erstreckende Förderschenkel (28a) aufweisen.
Schleifrad, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorderseite des Radkörpers (5) eine Scheibe (34) angeordnet ist, die sich radial nach außen bis in die Nähe des Schleifmittels (7) erstreckt, wobei zwischen der Scheibe (34) und den Radkörpern (5) ein gemeinsamer Förderspalt (30a) oder mehrere in der Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Förderspalte nach außen erstrecken.
Schleifrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den ersten Förderelementen (28) zweite Förderelemente (38) vorgesehen sind, die bezüglich den ersten Förderelementen (28) radial nach außen versetzt sind.
Schleifrad, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderelemente (28) oder die ersten Förderelemente (28) und/oder die zweiten Förderelemente (38) schaufelförmig ausgebildet sind.
Schleifrad, insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderelemente (28; 38) durch die Begrenzungsflächen von Spalten (39) gebildet sind, die sich in der der Drehrichtung (17) abgewandten Richtung schräg und/oder gerundet nach außen erstrecken.
Schleifrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spalten (39) durch längliche Ansätze (7a, 7b, 7c) gebildet sind, die am Radkörper (5) oder an der Scheibe (34) und/oder an einem das Schleifmittel (7) tragenden Schleifring (6) angeordnet sind.
Schleifrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansätze (7b, 7c) sich nach außen bis zum Umfangsbereich der Scheibe (34) oder bis zum Schleifring (6) oder z. B. zweistückig bis in den Bereich des Schleifrings (6) erstrecken.
Schleifrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Gehäuse (2) angeordnet ist, das das Schleifrad (4) mit einem divergenten Förderspalt (2d) umgibt, der in eine Auslassöffnung (25) mündet.
Schleifrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit der Lageranordnung (10) auf einer Welle (12) gelagert ist, die zu der der Arbeitsseite (9) abgewandten Seite des Schleifrads (4) hin von diesem absteht und vorzugsweise eine in einem Motor (16) gelagerte Motorwelle ist.