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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen für Rundschleifmaschinen bestimmten und
geeigneten Schleifkörper oder Polierkörper.
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Schleif- oder Polierkörper für Rundschleifmaschinen sind beispielsweise
mehr oder weniger starre Scheiben oder Zylinder, welche in einem Bindemittel Schleifkörner
oder sonstiges Schleif- oder Poliermittel enthalten. Derartige starre Rundschleifkörper
sind in der Herstellung verhältnismäßig kostspielig. Wenn ein derartiger Schleifkörper
unsachgemäß behandelt wird, beispielsweise herabfällt, ist ein Bruch im allgemeinen
nicht zu vermeiden, was dazu führt, daß dieser Schleifkörper unbrauchbar ist.
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PUr viele Schleifzwecke verwendet man flexible Schleifmittel, beispielsweise
Scheiben, Streifen, Bänder oder Lamellen, die auf einem Träger aus Papier, Gewebe,
Fiber oder Vlies Schleifkörner tragen. Die Schleifkörner sind dabei praktisch nur
in einer einzigen Lage oder Schicht auf dem Träger vorhanden. Nach Verschleiß der
Schleifkörner muß das Schleifblatt oder Schleifband gegen ein neues ausgetauscht
werden, was einen Stillstand des Arbeitsablaufes erfordert.
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Außer diesem Nachteil sehr kurzer Standzeiten der flexiblen Schleifblätter
oder Schleifbänder ist die Gleichmäßigkeit der Schliffgüte und der Schleifleistung
unbefriedigend.
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Während die Schleifleistung mit fortschreitendem Verschleiß der Schleifkörner
abnimmt, verbessert sich zunächst in gleichem zeitlichen Verlauf die Schliffgüte,
nachdem die
scharfen Kanten der Schleifkörner abgeschliffen sind.
Im weiteren Verlauf des Schleifprozesses kann sich die Schliffgüte wegen des Zusetzens
der Schleiffläche mit Abrieb des Schleifgutes und durch Verschleiß oder Brechen
der Schleifkörner wieder verschlechtern.
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Zum Erhöhen der Standzeit wurden bereits Schleifmittel systeme erprobt,
bei denen die Schleifkörner auf dem Mantel von Hohlkugeln haften, die auf einer
Unterlage verankert sind, so daß eine dem Durchmesser der Hohlkugeln entsprechende
Schichttiefe von Schleifkörnern zum Schleifen zur Verfügung steht. Diese Schichttiefe
ist jedoch nur gering, da der Durchmesser der Hohlkugeln mit Rücksicht auf die Gleichmäßigkeit
der Belegung der Schleiffläche mit Schleifkörnern begrenzt ist.
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Um eine dickere Schicht von Schleifkörnern zu erzielen, sind Lamellen-Schleifmittel
entwickelt worden, bei denen die mit Schleifkörnern versehenen Unterlagen oder Träger
aus Papier oder Gewebe in Form einzelner Streifen auf dem Umfang einer aus Metall
oder Kunststoff bestehenden Nabe radial befestigt sind. Die an den dem Schleifgut
zugewandten Kanten der Lamellen haftenden Schleifkörner verschleißen zusammen mit
dem Lamellenwerkstoff, so daß ein derartiger Schleifkörper eine Standzeit aufweist,
die bis zum weitgehenden Verschleiß der einzelnen Lamellen währt und dementsprechend
verhältnismäßig hoch ist. Nachteilig bei derartigen Schleifkörpern ist jedoch die
auf ungleichmäßigen Angriff der Schleiflamellen und der einzelnen Schleifkörner
sich ergebende mangelhafte Schliffgüte und Schleifleistung. Die Lamellen biegen
sich unter dem Schleifdruck mehr oder weniger um, behindern sich gegenseitig und
bilden keine geometrisch gleichförmige Außenkontur des Schleifkörpers. Daher ist
der für eine wirtschaftliche Schleifleistung erforderliche Schleifdruck nicht aufzubauen
und eine gleichmäßige Schliffgüte nicht zu erzielen.
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Es sind ferner elastisch gebundene Schleifmittel bekannt, bei denen
die Schleifkörper aus einer Mischung eines aus Gummi oder Kunststoff bestehenden
Bindemittels mit Schleifkorn bestehen. Herstellungsbedingt weisen derartige Schleifkörper
unterschiedlich große Poren auf, die sich beim Naß schliff mit Schleiffiüssigkeit
füllen und bei größeren Abmessungen des Schleifkörpers zu Unwuchten führen, so daß
derartige Schleifmittel nur als kleinere Scheiben für spezielle Zwecke verwendet
werden können.
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Schließlich sind Schleifkörper aus Vlies entwickelt worden, die aus
einem nicht gewebten lockeren Verbund von Nylonfasern und Schleifkörnern bestehen
und die als kompakte Scheiben, Walzen oder auch als Lamellenschleifkörper eingesetzt
werden. Derartige Schleifkörper eignen sich wegen des geringen Anteils an Schleifkörnern
und ihrer losen Bindung nur für Mattier- und BUrstarbeiten, weil Schleifleistung
und Schliffgüte im Vergleich zu anderen flexiblen Schleifkörpern viel zu gering
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen
für Rundschleifmaschinen geeigneten Schleif-oder Polierkörper zu schaffen, der die
Vorteile einer hohen Standzeit mit den Vorteilen guter Schleifleistung und Schliffgüte
verbindet und der auch bei unachtsamer oder unsachgemäßer Handhabung nicht einfach
zu Bruch gehen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schleifkörper
aus einer Mehrzahl koaxial zueinander angeordneter kreisscheibenförmiger Blätter
zusammengesetzt ist, die aus einem flexiblen Träger mit auf oder in diesem angeordneten
Schleif- oder Poliermittel bestehen. Die einzelnen Blätter sind dabei vorzugsweise
mit einem zentralen Loch versehen und mittels endständiger Flansche auf einer durch
sie hindurchgesteckten Achse befestigt und somit zu dem Schleifkörper verbunden.
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Der erfindungsgemäße Schleifkörper besteht also aus vielen dünnen
Scheiben oder Blättern mit einem Träger aus verschleißfähigem Material, der das
Schleif- oder Poliermittel trägt. Beispielsweise können handelsübliche Schleifblätter,
die man bisher nur auf Schleifmaschinen mit einer die Schleifblätter tragenden rotierenden
Scheibe benutzte, zu dem erfindungsgemäßen Schleifkörper zusammengesetzt werden.
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Entsprechend der gewünschten Breite des Schleifkörpers wird eine entsprechende
Anzahl derartiger Schleifblätter auf eine Achse oder auch unmittelbar auf die Welle
einer Rundschleifmaschine aufgesteckt und mittels der endständigen Flansche in axialer
Richtung unter Druck gesetzt zusammengehaltrn.
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Andererseits kann man auch die einzelnen zusammengesetzten Schleifblätter
zu einer kompakten Scheibe zusammensetzen und diese mit Flanschen festspannen. Die
Schleifblätter tragen Schleif- oder Poliermittel auf einer oder beiden Seitenflächen
oder aber gebunden innerhalb des Trägerwerkstoffes der Blätter.
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Obwohl der erfindungsgemäße Schleifkörper aus einzelnen flexiblen
Scheiben zusammengesetzt ist, deren Außenkanten zusammen die Schleiffläche bilden,
verhält sich der Schleifkörper im Betrieb praktisch wie ein mehr oder weniger starrer:
Schleifkörper, d.h. bei den hohen Rotationsgeschwindigkeiten des Schleifkörpers
kann der erforderliche Schleifdruck auf das Werkstück ausgeübt werden, ohne daß
sich die Oberfläche des Schleifkörpers im Kontaktbereich mit dem Werkstück merklich
eindrückt oder abflacht. Ein derartiges Eindrücken oder Abflachen kann jedoch unter
Umständen erwünscht sein, jedoch ist es dafür erforderlich, zwischen den einzelnen
Schleifblättern Abstandhalter anzuordnen, welche die Schleifblädf;er in einem solchen
Abstand voneinander halten, daß sich deren Außenkanten im Schleifbereich unter EinfluB
des Schleifdruckes seitlich etwas umlegen.
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Setzt man den Schleifkörper aus Schleifblättern mit unterschiedlichem
Außendurchmesser zusammen, so lassen sich von der Zylinderform abweichende Konturen
der Schleiffläche einstellen, söhne daß es hierzu notwendig ist, komplizierte Abziehwerkzeuge
zu benutzen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den AnsprUchen
und der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des erfindungsgemäßen
Schleifkörpers schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch
ein einzelnes kreisscheibenförmiges Schleifblatt mit zentralem Loch, das im äußeren
Bereich einseitig mit Schleifmittel belegt ist, Fig. 2 einen Schnitt durch eine
aus mehreren Schleifblättern gemäß Fig. 1 zusarumengeklebte kompakte zylindrische
Schleifscheibe, Fig. 3 einen Schnitt durch ein einzelnes kreisscheibenförmiges Schleifblatt,
das in einer äußeren Ringzone beidseitig mit Schleifmittel belegt ist, Fig. 4 einen
Schnitt durch noch ein anderes kreisscheibenfbrmiges Schleifblatt, das in einer
äußeren Ringzone Schleifmittel in den Trägerwerkstoff eingebunden enthält, Fig.
5 einen Schnitt durch ein Schleifblatt gemäß Fig. 4, das im Bereich der das Schleifmittel
enthaltenden äußeren Ringzone beidseitig mit Schleiffett beschichtet ist,
Fig.
6 einen Schnitt durch eine aus einer Mehrzahl von Schleifblättern gemäß Fig. 4 zusammengesetzte
zylindrische Schleifscheibe, die auf einer Welle sitzen und mittels zwei Flanschen
zusammengehalten sind, Fig. 7 einen Schnitt durch eine gegenüber Fig. 6 abgewandelte
Schleifscheibe, bei der die einzelnen Schleifblätter durch dazwischen angeordnete
Abstandscheiben voneinander getrennt sind, und Fig. 8 einen Schnitt durch noch eine
abgewandelte Ausführungsform einer Schleifscheibe, die aus Schleifblättern mit unterschiedlichem
Außendurchmesser zusammengesetzt ist und somit eine profilierte Arbeitsfläche aufweist.
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In Fig. 1 ist ein kreisscheibenförmiges dünnes Blatt 1 aus Papier
oder sonstigem flexiblen und verschleißbaren Werkstoff in stark verzerrtem Maßstab
dargestellt, d.h. die Verhältnisse der Dicke und des Durchmessers des Blattes ebenso
wie des darauf angebrachten Schleifmittels stimmen mit den tatsächlichen praktischen
Ausführungsformen nicht überein. Zum Aufschieben des Blattes 1 auf eine Achse oder
die Antriebswelle einer nicht dargestellten Rundschleifmaschine enthält es ein zentrales
Loch 2. Auf einer Seite ist das Blatt 1 in einer vom Umfang 5-5' ausgehenden und
bis zum inneren Durchmesser 4-4' reichenden kreisringförmigen Zone mit Schleifmittel
wie Schleifkörnern 3 belegt. Diese Schleifkörner 3 können, wie in Fig. 1 dargestellt,
mit ihren Spitzen bzw. ihren Längsachsen radial zum Rand 5-5' des Blattes 1 ausgerichtet
sein. Das Blatt 1 besteht dabei aus einem Material, das dem Einsatzzweck der aus
derartigen Blätern zusammengesetzten Schleifkörper entspricht, damit der Verschleiß
des Blattes weitgehend mit dem Verschleiß der darauf angebrachten Schleifmittel
übereinstimmt.
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Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß mehrere kreisscheibenförmige Blätter
1 zu einer Schleifscheibe bzw. einem Schleifkörper beliebiger Dicke bzw. beliebiger
Länge zusammengeklebt werden können. Zu diesem Zweck sind kreisringförmige Klebstoffschichten
6 im Bereich der mit Schleifkörnern 3 belegten Zonen vorgesehen, wobei die Klebstoffschichten
6 vorzugsweise auf die Schleifkörner 3 aufgetragen werden und dann ein gleiches
Schleifblatt 1 mit seiner freien Seite aufgelegt und aufgepreßt wird, um die Verklebung
herbeizuühren.
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Hierbei zwischen zwei benachbarten Blättern 1 entstehende Hohlräume
7 können gegebenenfalls mit nicht dargestellten Zwischenscheiben aus Papier entsprechenden
Durchmessers ausgefüllt sein. Auch ist es gemäß einer besonderen, jedoch nicht dargestellten
Ausführungsform der Erfindung möglich, die Verklebung der Blätter 1 mit Hilfe von
Zwischenscheiben aus Papier durchzuführen, welche einen dem Innendurchmesser 4-4'
der Schleifmittelbeschichtung entsprechenden Außendurchmesser aufweisen, so daß
die benachbarten Blätter 1 im Bereich der auf ihnen angebrachten Schleifkörner 3
und dementsprechend im Bereich ihres äußeren Randes 5-5' nicht miteinander verklebt,
sondern relativ zueinander beweglich sind.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist das kreisscheibenförmige
Blatt 1 beidseitig mit Schleifmittel, nämlich Schleif körnern 3 beschichtet. Bei
der Ausfrungsform gemäß Fig. 4 sind die Schleiflrömer 3 in dem Material des Blattes
1 eingebunden, und zwar in dichter Packung ein- oder mehrlagig nebeneinander. Durch
die Vernetzung des Schleifmittels mit dem Werkstoff des Blattes 1 wird eine festere
Bindung erzielt.
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Fig. 5 zeigt schließlich eine Ausfuhrungsform eines kreisscheibenförmigen
Blattes 1 mit darin eingebetteten Schleifkörnern 3, das im Bereich der die Schleifkörner
3 enthaltenden
ringförmigen äußeren Zone zwischen dem Innendurchmesser
4-4' und dem äußeren Rand 5-5' beidseitig mit jeweils einer Schicht 8 aus pastösem
Schleiffett beschichtet ist.
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Aus Fig. 6 ist zu erkennen, daß eine Mehrzahl von kreisscheibenförmigen
Blättern 1 der Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 3, 4 oder 5 zu einem scheibenförmigen
oder walzenförmigen Schleifkörper beliebiger Breite bzw. Länge zusammengesetzt werden
kann, indem man die Blätter 1 mit ihrem zentralen Loch 2 auf eine antreibbare Welle
9 aufschiebt und mittels zwei endständig angeordneten scheibenförmigen Flanschen
10 und dagegen wirkenden Schrauben 11 zusammendrückt und damit drehfest mit der
Welle 9 verbindet. Der so aus zahlreichen flexiblen Blättern gebildete Schleifkörper
wird mit geeigneten Schneidwerkzeugen, die auf einem parallel zur Längsachse der
Welle 9 geführten Schlitten bewegt werden können, auf einen gleichmäßigen Durchmesser
abgezogen, woraufhin mit ihm auch flächige Werkstücke wie Bleche und Tafeln mit
großer Genauigkeit plangeschliffen werden können.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 sind beim Aufstecken der einzelnen
Blätter 1 auf die Welle 9 Abstandscheiben 12 jeweils zwischen zwei Blätter 1 eingelegt,
wobei der Außendurchmesser der Abstandscheiben 12 dem Innendurchmesser 4-4' der
schleifmittelfreien Zone der Blätter 1 entspricht. Die Abstandscheiben 12 können
auf ihren Seitenflächen nicht dargestellte radial gerichtete Nuten aufweisen oder
auch gewellt sein, so daß man durch die Welle 9, wenn sie hohl ausgebildet ist,
was die Zeichnung nicht zeigt, Schleifflüssigkeit oder Preßluft zwischen die von
den Abstandscheiben 12 auseinandergehaltenen Blätter 1 drücken kann, was zu einer
intensiven Kühlung und auch zu einem Freispülen des Schleifkörpers genutzt werden
kann. Andererseits ist es auch möglich, aus den Bereichen zwischen den einzelnen
Blättern Schleifstaub und dergleichen durch die hohle
Welle durch
Anlegen eines Unterdruckes abzusaugen.
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Durch Aneinanderreihen von einzelnen Schleifblättern mit unterschiedlichem
Außendurchmesser lassen sich beliebige Mantelprofile des Schleifkörpers erzielen.
Fig. 8 zeigt einen Schleifkörper mit paraboloidischer Mantelfläche 13, die mit Hilfe
von Schleifblättern unterschiedlichen Außendurchmessers gebildet ist, wobei sich
Schleifblätter 1 mit dem größten Außendurchmesser an den beiden Enden des Schleifkörpers
und ein Schleifblatt 1' mit kleinstem Außendurchmesser in der Mitte des Schleifkörpers
befinden. Ein derart profilierter Schleifkörper kann beispielsweise zum Entgraten
eines halbrunden Blechausschnittes oder eines ähnlich geformten Öuj3stUcks benutzt
werden.
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Der erfindungsgemäße Schleifkörper ist in einfacher Weise vielfaltig
zu gestalten und dementsprechend universal einsetzbar und weist sehr große Vorteile
im Vergleich zu bekannten Schleifkörpern au£. Wegen der sich abarbeitenden und ständig
erneuernden Schleifsubstanz und der relativen Beweglichkeit der Kanten der einzelnen
Schleifblätter im Schleifbereich und dementsprechend auch der Verstellbarkeit der
schleifenden Körner kann sich die Schleiffläche nicht zusetzen. Da die einzelnen
Schleifblätter dicht und porenfrei hergestellt und exakt rund und zentrisch gestanzt
werden können, ist es sehr leicht, die aus den Blättern zusammengesetzten kompakten
Schleifkörper auszuwuchten.
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Die Gefahr, daß die Schleifkörper durch ungleichmäßige Aufnahme von
Schleifflüssigkeit unwuchtig werden, besteht nicht.
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Es ist lediglich erforderlich, die Schleifkörper von Zeit zu Zeit,
wie es bei allen Schleifscheiben und Schleifwalzen notwendig ist, abzuziehen, um
einen ungleichmäßigen Verschleiß über die Breite bzw. Länge des Schleifkörpers auszugleichen.
Das in dichter Packung in oder an den einzelnen Blättern bis zum Außenrand angebrachte
Schleifmittel bzw.
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Schleifkorn erhöht die sonst bei Verwendung von flexiblen bzw. elastischen
Schleiflcörpern erreichbaren Standzeiten um ein Vielfaches. Die Schliffgüte der
aus mehreren flexiblen Schleifblättern zusammengesetzten Schleifkörper übertrifft
die Schliffgüte bekannter Schleifblätter oder sonstiger Schleifkörper wesentlich.
Es treten keine Markierungen aufgrund von Bandstößen auf, die bei Schleifbändern
nicht zu vermeiden sind. Auch können keine Schliffehler entstehen, die bei üblicher
Verwendung von Schleifpapieren aufgrund eines Zusetzens oder Verschleißens derselben
entstehen. Im Vergleich zu Schleifkörpern oder Schleifblättern, die die Schleifkörner
mit Hilfe von Nylonfasern oder Gewebe halten, erreichen die erfindungsgemäßen Schleifkörper
eine wesentlich höhere Schleifleistung und bessere Schliffgüte.
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Die Elastizität der neuartigen Schleifkörper gestattet außerdem eine
weitgehende Anpassung an die verschiedensten Schleifarbeiten. So eignen sie sich
gleich gut zum Schleifen dünner Bleche und Folien, weicher und harter Werkstoffe
mit hohen Qualitätsanforderungen und auch zum Entgraten von Blechen und Gußteilen,
selbst wenn diese geformte Konturen aufweisen. Besonders geeignet sind die neuartigen
Schleifkörper zum Einsatz in Schleifstraßen, um im Durchlaufverfabren Bleche, Tafeln
und Profile zu schleifen, und ermöglichen hier sehr hohe Schleifleistungen wegen
ihrer langen Standzeit und geringen Störanfälligkeit, die bei bekannten Schleifkörpern
von ausbrechenden und eingeklemmten Schleifkörnern, von zu hoher Erwärmung des Schleifgutes
oder von Ungleichmäßigkeiten des Schliffbildes herrühren.
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Die kreisscheibenförmigen Schleifblätter 1 können unterschiedliche
Schleif-, Polier- und Mattiermittel tragen, beispielsweise SiC, Korund, Glasstaub,
Kork, Holzsplitter, Bimspulver, Draht, Metallkörner und dergleichen.
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Durch Verändern der Antriebsdrehzahl können bei sonst gleichem Schleifkörper
die verschiedensten Harten desselben erzielt werden, denn er verliert bei steigender
Antriebsdrehzahl immer mehr seine flexiblen Eigenschaften und wirkt dementsprechend
als immer härterer Körper.
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Schließlich ist die Herstellung dieser Schleifkörper vergleichsweise
einfach und wenig aufwendig. So lassen sich beispielsweise Schleifscheiben oder
Schleifwalzen beliebiger Breite bzw. Länge lediglich durch Aneinanderfugen einer
mehr oder weniger großen Anzahl einzelner Schleifblätter aufbauen. Hierdurch wird
die Lagerhaltung erheblich vereinfacht und die Lieferzeit verkürzt. Insbesondere
sind auch keine besonderen Formen für verschiedene Abmessungen erforderlich, wie
sie beispielsweise bei der Herstellung gummigebundener Schleifkörper benötigt werden.
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Ein besonderer Vorteil beim Einsatz der neuen Schleifkörper im Vergleich
zu keramisch gebundenen Schleifscheiben ist ferner der wesentlich geringere Lärmpegel
beim Schleifen von Metallen, der auf die flexiblen einzelnen Sehleifblätter und
die geringe Schalleitung des aus Papier oder dergleichen bestehenden Trägermaterials
der Schl eifblätter zurückgeführt wird.
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