Schleifscheibe mit Umfanσsrille
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifscheibe mit Umfangsrille nach Oberbegriff von Anspruch 1.
Derartige Schleifscheiben sind bekannt. Sie dienen zum Schleifen der Kanten von Glasscheiben unter gleichzeitiger Zufügung eines Kühlfluids zur Schleifstelle. Die Umfangsrille hat eine fertigungsbedingt vorgegebene Kontur und nutzt sich im Laufe der Zeit ab. Danach muß die Schleifscheibe ausgewechselt werden. Um diesen Verschleiß in Grenzen zu halten führt man ein Kühlfluid, zumeist Wasser, der Schleifstelle zu. Der Wasserstrahl muß unter Beachtung der relevanten Einflußgrößen möglichst genau auf eine vorbestimmte Stelle ausgerichtet werden.
Es kommt also auf die genaue Position zwischen der Um- fangsrille der Schleifscheibe, der zu schleifenden Kante der Glasscheibe und dem Auftreffpunkt des Kühlfluidstrahls an der Schleifstelle an.
Da im allgemeinen der Kühlfluidstrahl hinsichtlich der Schleifspindel ortsfest ist, also nur zusammen mit der Schleifspindel ausgerichtet werden kann, muß eine Serie von zu verwendenden Schleifscheiben in ihren Abmessungen soweit übereinstimmen, daß auch beim SchleifScheibenwechsel der Auf- treffpunkt des Kühlfluidstroms zur Schleifstelle exakt erhal- ten bleibt.
Es können daher nicht beliebige Schleifscheiben in Serie nacheinander verwendet werden.
Bei der Wiederaufarbeitung derartiger Schleifscheiben muß darüber hinaus gewährleistet sein, daß die zu einer Serie gehörenden Schleifscheiben auch zusammen bleiben und nicht mit Schleifscheiben anderer Serien vermischt werden.
Berücksichtigt man, daß der Umfangsrille einer Schleifscheibe nur eine begrenzte Lebensdauer zukommt, bis sie aufgearbeitet werden muß, so ergibt sich hieraus ein bestimmtes Verhältnis aus Standzeit zu Rüstzeit .
Dieses Verhältnis will die vorliegende Erfindung verbessern. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die für den speziellen Einsatzzweck des Schleifens der Kanten von Glasscheiben vorgesehene Schleifscheibe so zu verbessern, daß die Werkzeugstandzeit unabhängig von der Schleifmittelzusam- mensetzung erhöht wird.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Anzahl der Positionierungsvorgänge, die pro Standzeitzyklus zum Ausrichten der Geometrie zwischen Schleifscheibe, Glasscheibe und Kühlfluidstrom notwendig ist, halbiert wird.
Durch die Erfindung erfolgt im Prinzip eine Verdoppelung der Werkzeugstandzeit in Verbindung mit einer lediglich kurzen Umrüstzeit zum Umdrehen der Schleifscheibe, wenn von einer abgearbeiteten Umfangsrille auf eine neue Umfangsrille gewechselt wird.
Maßgeblich ist, daß die Schleifscheibe an zwei sich gegenüberliegenden Flachseiten jeweils eine Anschlagfläche aufweist. Diese dient als Bezugsfläche für die Bestimmung des Abstands zu einer einzigen von zwei Umfangsrillen. Die andere Anschlagfläche bildet dann die Bezugsfläche für die andere
Umfangsrille. Hierdurch wird die Möglichkeit der Zwei-Seiten- Verwendung der Schleifscheibe geschaffen. Jeder Anschlagfläche ist jeweils eine einzige Umfangsrille zugeordnet. Der geometrische Abstand zwischen Anschlagfläche und Umfangsrille ist für beide Möglichkeiten, welche die Schleifscheibe bietet, derselbe.
Auf diese Weise wird erreicht, daß der maßgebliche Abstand zwischen Anschlagfläche und Umfangsrille unabhängig von der Aufspannsituation der Schleifscheibe an der Schleifspindel immer derselbe ist.
Für die Erfindung kommen zwei Ausführungsbeispiele in Betracht .
Im ersten Ausführungsbeispiel ist jede Umfangsrille der Anschlagtlache ihrer unmittelbar benachbarten Flachseite zugeordnet. Im anderen Ausführungsbeispiel ist jede Umfangsrille einer Anschlagfläche zugeordnet, die an der gegenüberlie- genden Flachseite sitzt.
Dem ersten Ausführungsbeispiel kommt allerdings im Hinblick auf die zu erwartende geringere Schwingungsanfälligkeit die höhere Bedeutung zu.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfüh- rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig.l ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
Fig.l zeigt eine Schleifspindel 1, die auskragend an einen Maschinenrahmen 2 befestigt ist. Die Schleifspindel 1 ist rohrförmig. Innerhalb des Rohres ist eine Pinole 3 geführt, die mit Hilfe einer Kiemmanschette 4 festgesetzt wer- den kann.
Innerhalb der Pinole 3 sitzt drehbar gelagert die Antriebsachse 5 der Schleifmaschine, die an ihrem unteren Ende eine Durchmesserstufe 6 aufweist. Die Durchmesserstufe 6 bil- det an ihrem unteren Ende die Gegenfläche 7, gegen welche die
Schleifscheibe 20 anliegt. Die Schleifscheibe 20 wird mittels der Aufspannschrauben 17 gegen die Gegenfläche 7 gehalten und liegt dabei mit ihrer Anschlagfläche 8(1) unmittelbar an der Gegenfläche 7 an.
Fest mit der Pinole 3 ist der Wasserbehälter 9 verbunden, der - nicht gezeigt - von auswärts mit Kühlwasser gespeist wird.
Der Wasserbehälter 9 weist eine Mündungsöffnung 10 auf, die der Zuführung des Kühlfluids zur Schleifstelle 18 dient.
An einem ortsfesten Werkstückhalter 12 ist die zur bearbeitende Glasscheibe 11 aufgelegt und wird dort in geeigneter Weise derart festgespannt, daß bei sich drehender Schleifscheibe 20 die Kante der Glasscheibe 11 stets in der Umfangsrille der Schleifscheibe 20 liegt und dort auf die vorgesehene Kontur abgearbeitet wird.
Zu diesem Zweck können Antriebsmittel vorgesehen sein, die hier nicht gezeigt werden sollen.
Es handelt sich jedoch um einen kontinuierlichen Vorgang, bei welchem unter ständiger Zuführung des Kühlfluids zur Schleifstelle 18 die Kante der Glasscheibe 11 sozusagen als Meterware bearbeitet wird.
Um zu gewährleisten, daß die Umfangsrille der Schleifscheibe 20 genau in der Glasscheibenebene liegt, ist die Pi- nole 3 innerhalb der Schleifspindel 1 vertikal verschiebbar und wird in der einmal gefundenen Einstellposition mittels der Kiemmanschette 4 dann festgehalten.
Maßgeblich ist nun, daß die Schleifscheibe 20 an zwei sich gegenüberliegenden Flachseiten 1,11 jeweils eine Anschlagfläche 8(1), 8(11) aufweist, sowie zwei Umfangsrillen 13,14, von denen jede einer anderen der beiden Anschlagflächen 8(1), 8(11) zugeordnet ist, und daß beide Umfangsrillen 13,14 von der ihnen jeweils zugeordneten Anschlagfläche 8(1), 8(11) denselben Abstand X haben.
Zusätzlich ist im vorliegenden Fall erfüllt, daß jede
Umfangsrille 13,14 der Anschlagfläche 8 ihrer unmittelbar benachbarten Flachseite 1,11 zugeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich eine Schleifscheibe 20, die bezüglich Ihrer mittleren Radialebene 15 symmetrisch ist.
Um einen möglichst genauen Rundlauf der Schleifscheibe 20 zu erhalten, weist die Antriebsachse 5 an ihrem unteren Ende einen geradzylindrischen Zentrierzapfen 16 auf, der in einer entsprechenden geradzylindrischen Zentrierbohrung 19 der Schleifscheibe 20 sitzt. Eine derart geradzylindrische Zentrierpassung bietet den Vorteil, daß sie auch beim Umdrehen der Schleifscheibe 20 erhalten bleibt.
Darüber hinaus kann aber auch eine Zentrierpassung Verwendung finden, bei welcher die Schleifscheibe 20 von jeder ihrer Flachseiten I bzw. II kommend eine konisch eingebrachte Zentrierbohrung hat, von denen jede mit einem entsprechend konisch ausgebildeten Zentrierzapfen, der an der Antriebsachse 5 sitzt, zusammenwirkt.
Das grundsätzliche Prinzip der Erfindung beruht darauf, daß jeweils eine der beiden Umfangsrillen jeweils einer der beiden Anschlagflächen eindeutig zugeordnet ist. Hierdurch wird erzielt, daß für beide Umfangsrillen ein und derselben Schleifscheibe jeweils nur eine einzige und festeingestellte Axialposition der Schleifspindel vorgesehen werden muß. Die Erfindung bietet daher in Kombination mit der axialverstell- baren Schleifspindel den Vorteil, daß die Schleifspindel über eine verdoppelte Standzeit ein und desselben Werkzeugs praktisch statisch gesehen werden kann, da die Anschlagflächen an der Schleifscheibe jeweils identische Abstände zwischen der Gegenfläche 7 der Schleifspindel und einer der beiden Um- fangsrillen bestimmen.
Die Erfindung stellt sich daher als gelungene Integration der maßgeblichen und bezüglich der mittleren Radialebene der Schleifscheibe symmetrischen Bearbeitungsflachen dar, die dazu beitragen, daß während des Wechsels von der einen Um-
fangsrille auf die andere der beiden Umfangsrillen trotz unveränderter Maschinensituation eine toleranzgenaue Fortführung der mit der vorangegangenen Umfangsrille begonnenen Schleifbearbeitung stattfinden kann.
Wesentlich ist auch, daß die ansich unvermeidbaren Fertigungstoleranzen für die Bestimmung des Abstandes "X" praktisch von derselben Größenordnung sind, so daß auch unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen ein axiales Nachver- stellen der Schleifspindel beim Wechseln der Schleifscheibe von der einen Umfangsrille auf die andere Umfangsrille nicht notwendig ist.
Von wesentlicher Bedeutung ist auch, daß für jede der beiden möglichen Anschlagflächen 8,1; 8, II jeweils nur eine einzige Umfangsrille vorgesehen ist, die in den Eingriff mit einer seitlich angeordneten Glasscheibe gerät. Während des Eingriffs wird die Glasscheibe in ihrer festgelegten Bewegungsebene mit ihrer Außenkante tangential zur Umfangsrille der Schleifscheibe geführt, so daß die Kante der Glasscheibe auf das geometrische Profil der Umfangsrille abgearbeitet wird.
Der vorhandene Freiheitsgrad der Schleifspindel, welcher die axiale Längsverstellung der Schleifspindel gewährt, wird dank der paarweisen Zuordnung zwischen Anschlagfläche und Umfangsrille nicht mehr benötigt, wenn von einer der beiden Umfangsrillen auf die andere der Umfangsrillen umgerüstet wird.
Da derartige Schleifscheiben im allgemeinen von Zeit zu
Zeit reprofiliert werden, treten die genannten Vorteile auch während der Reprofilierung in Erscheinung, weil auch dann die
Spindel der Reprofilierungsmaschine keiner Nachjustierung mehr bedarf.
Da derartige Schleifscheiben üblicherweise aus einem metallischen Trägerkörper bestehen, in dessen Außenumfang ein Schleifmittelbelag eingearbeitet ist, dessen Belagtiefe größer als das Verschleißmaß ist, welches eine Umfangsrille
als nicht mehr brauchbar kennzeichnet, können derartige Schleifscheiben mehrfach einer Reprof ilierung unterzogen werden, wodurch der Kosteneinspareffekt sich wiederholt.
Insofern ist auch wesentlich, daß der Schleifbelag in beiden möglichen Drehrichtungen gleichermaßen wirksam ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die abrasiven Bestandteile des Schleif belags drehrichtungsunabhängig aufgebracht sind. Der Schleifbelag hat keine bevorzugte Schleif richtung.
Zwischen den beiden Umfangsrillen ist zudem ein Abstand 23 vorgesehen, so daß sich die zum Mittelbereich der Schleifscheibe orientierten Zonen der beiden Umfangsrillen gegenseitig nicht berühren. Im übrigen ist die Außenkontur der Schleifscheibe außerhalb der beiden Umfangsrillen geradzylindrisch. Dies bietet einerseits eine vereinfachte Fertigung und ermöglicht andererseits ein problemloses Abfließen des Kühlfluids.
BezugszeichenaufStellung
1 Schleifspindel
2 Maschinenrahmen
3 Pinole
4 Kiemmanschette
5 Antriebsachse
6 Durchmesserstufe
7 Gegenfläche
8 Anschlagfläche
9 Wasserbehälter
10 Mündungsöffnung
11 Glasscheibe
12 Werkstückhalter
13 erste Umfangsrille
14 zweite Umfangsrille
15 mittlere Radialebene
16 Zentrierzapfen
17 Aufspannschraube
18 Schleifstelle
19 Zentrierbohrung
20 Schleifscheibe
21 mittlere Radialebene der Umfangsrille
22 Mittelebene der Glasscheibe
23 Abstand
I erste Flachseite
II zweite Flachseite
X Abstand