Schleifvorrichtung. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schleifvorrichtung mit einem Schleif band, das zum Beispiel mittels eines Rades angetrieben wird und das über eine oder mehrere Leitrollen geführt ist. Ferner besitzt die Vorrichtung ein Gegendruckorgan, das dazu bestimmt ist, die jeweils arbeitende Stelle des Schleifbandes beim Betrieb der Vorrichtung gegen das zu bearbeitende Werk stück zu drüeken.
Das Gegendruckorgan kann ein Rad sein; es kann auch ein endloses Band sein, auf wel chem das Sehleifband angeordnet und das über mehrere Leitrolleii geführt sein kann.
Es ist zum Beispiel bekannt, auf der Spindel einer Drehbank an Stelle eines Schleifrades für ein Schleifband ein Gegen- druckrad anzuordnen und eine leerlaufende Leitrolle vorzusehen sowie eine Spannvor richtung, um die Leitrolle mehr oder weniger vom Gegendruckrad zu entfernen, zwecks An passung der Vorrichtung an kleinere Unter schiede in der Länge der verwendeten Schleif bänder, und einen Mechanismus zum Einstel len der Leitrolle, zwecks Gewährleistung des richtigen Bandlaufes. Das Schleifband läuft dabei über das Gegendruckrad, das als An. triebsrad dient, sowie Über die leerlaufende Leitrolle.
Es können natürlich auch mehrere leerlaufende Leitrollen vorgesehen sein, wobei jedoch nur eine mit einer Spannvorriehtung und einem Bandführungsmechanismus zusam menwirken muss. Bei den ersten Schleifvorrichtungen 'mit Sehleifbändern wurde als Gegendruckrad ein nicht überzogenes Rad verwendet. Dann wur den die verschiedensten Gegendruckräder mit Textil- und Gummiüberzügen vorgeschlagen, welche eine längere Lebensdauer der Schleif bänder ergaben. Obwohl durch verschiedene Verbesserungen mit textil- oder gummiüber zogenen Gegendruckrädern gute Resuätate bezüglich Auswuchtung erzielt wurden; ist doch zu sagen, dass, gleichgültig, was für eine ArtGegendruckrad verwendet wurde, die be nützten Schleifbänder sieh rasch abnützten und stumpf wurden.
Da man annahm, dies sei eine Folge der glatten Oberfläche, des Gegen- druekrades, begann man Gegendruckräder zu verwenden, in deren Umfangsfläche Quer nuten eingeschnitten waren. Anf änglieh wur den gummiüberzogene Gegendruekräder ver wendet mit axpara.Ilelen Umfangsnuten, und obwohl eine gewisse Verbesserung bezüglich der Lebensdauer der Schleifbänder erzielt wurde, waren diese Räder doch äusserst un geeignet, da sie zufolge des Mitreissens von Luft wie Siren en wirkten.
Diese unerwünschte Eigenschaft wurde noch ausgeprägter, wenn in Axialrichtung besonders breite Gegendruck- räder verwendet wurden. Es blieb aber dabei, dass unabhängig von der speziellen Ausbil dung des Gegendruckrades die zum'Schleifen verwendeten Schleifbänder wirkungslos und abgenützt wurden, lange bevor ein grösserer Prozentsatz der Schleifkörner des Schleif- bandes ausgebrochen war.
Demzufolge muss ten alle mit Sehleifmittel versehenen Schleif bänder, gleichgültig welcher Art das Binde mittel, das Schleifmittel oder die Gegendruck mittel waren, nach relativ 'kurzer Lebens dauer fortgeworfen werden, da ihre Arbeits fläche stunpf und unwirksam wurde. Es wurden deshalb alle Anstrengungen unter nommen, um Mittel und Wege zu finden, um ein Schleifband verwenden zu können, nicht nur mit gutem Schleifwirkungsgrad, sondern auch mit langer Lebensdauer.
Die beiliegende Zeichnung zeigt Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Fig.1 zeigt schematisch eine Schleifvor richtung in Seitenansicht, Fig.2 zeigt schaubildliech ein Gegendruck rad für die Sehleifvorrichtung.
Fig.3 ist eine Seitenansicht des Rades gemäss Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3.
Fig. 5 zeigt in grösserem Massstab eine Einzelheit des Rades gemäss Fig. 2 in Seiten ansicht.
Fig. 6 ist eine Vorderansicht einer weite ren Ausführungsform des Gegendruckrades. Fig. 7 ist eine Einzelheit des Rades gemäss Fig. 6 in Seitenansicht.
Fig. 8 ist eine analoge Ansicht zu Fig. 5 einer weiteren Ausführungsform des Gegen- druekcades.
Fig. 9 und 10 zeigen in Seitenansicht bzw. in Vorderansicht einen Teil zweier weiterer Ausführungsformen des Gegendruckrades.
Fig. 11 und 12 sind Schnitte durch einen Teil zweier weiterer Ausführungsformen des Gegendruckrades.
Fig. 13 zeigt eine Einzelheit einer weite ren Ausführungsform des Gegendruckrades in Vorderansicht.
Fig. 14 und 15 zeigen eine Seitenansicht bzw. einen Schnitt einee pneumatischen Ge- gendruekrades.
Fig. 16 und 17 zeigen eine Seitenansicht bzw. einen Schnitt eines Gegendruckrades, dessen Radkranz aus mehreren radial ein stellbaren Segmenten aufgebaut ist. Fig. 18 ist eine schematische Seitenansicht einer Schleifvorrichtung, deren Gegendruek- organ ein Tragband besitzt, wobei das Schleif band und das darunterliegende Tragband über eine Stützplatte und über Antriebs- und Leit- rollen geführt sind.
Fig.19 ist eine schematische Seitenansicht eines Tragbandes für die Schleifvorrichtung gemäss Fig. 18.
Fig. 20 zeigt die Art der langen Metall späne, wie sie bei Verwendung von Sehleif- bändern und Gegendruckorganen der voran gehend genannten Arten erhalten werden, wenn das gleiche Schleifband bei Verwen dung der üblichen bekannten Gegendruck- räder längst stumpf und glatt geworden wäre.
Fig. 21 zeigt abgerundete, geschmolzene kurze Späne, wie sie mit einem Schleifband erhalten werden, das bei Verwendung in einer Sehleifvorrichtung bekannter Art abgenützt wurde.
Die Gegendruckräder gemäss den Fig. 2 bis 17 für die Bandschleifvorrichtung gemäss Fig. 1 besitzen einen starren Nabenteil zum Aufsetzen des Rades auf eine Welle, welcher Nabenteil gemäss Fig. 2 bis<B>13</B> einen mit ihm aus einem Stück bestehenden ring-förmigen Radkranz trägt, wobei Nabenteil und Kranz zweckmässig aus Metall, zum Beispiel Alumi- nium oder Stahl, bestehen. Auf dem Rad kranz ist ein Mantel aus mehr oder weniger elastischem Material befestigt und bildet die Trag-fläche für das Schleifband.
Besonders gute Resultate wurden mit einem Gegendruelz- rad erzielt, dessen Nabenteil und Radkranz aus einem einzigen Stück aus Aluminium her gestellt waren, während der Mantel aus vul kanisiertem Gummi bestand, dessen untere Shore-Durometer-Härte zwischen 20 und<B>90</B> oder sogar<B>100</B> Hegt. Die Art der Befestigung des Mantels am Radkranz ist nicht von beson derer Bedeutung und soll im folgenden nicht näher erläutert werden.
Obwohl im folgenden hauptsächlich die Rede von Gegendruckrädern mit NIabenteil und Kranz aus Metall und Gummimantel ist, versteht es sich, dass der Mantel auch aus Stahl, Gusseisen, Textilmaterial oder irgend einem andern geeigneten Material bestehen kann, das die gewünschten Eigenschaften be- züglieh Dauerhaftigkeit und Konzentrizität bei normalen Arbeitsbedingungen gewährlei stet. Wenn das ganze Gegendruckrad ein schliesslich des Mantels aus Metall besteht, kann dieses gegossen, gepresst, geschmiedet oder in ähnlicher Weise hergestellt sein.
Es ist ferner möglich, den Radkranz des Gegen druckrades aus mehreren vorfabrizierten Seg- inenten herzustellen, die auf eigen entspre chend ausgebildeten Nabenteil aufgesetzt wer den. Das ganze Gegendruciezrad kann, wenn erwünscht, auch aus einer Mehrzahl von 'Scheiben zusammengesetzt werden, die axial aneinandergefügt werden.
Die auf der Zeich nung dargestellten, naehstehendbesehriebenen Gegendruckräder weisen zum Andrücken der jeweils arbeitenden Stelle des Schleifbandes beim Betrieb der Vorrichtung (Fig. 1) gegen das Werkstück eine mit Nuten versehene Ar beitsfläche auf, die mit den zwischen den Nuten liegenden Stegen schräg zu den Seiten rändern der Arbeitsfläche angeordnet sind, wobei die Stege bezüglich der Drehrichtung des Rades steilere Vorderflanken aufweisen als Hinterflanken. Im allgemeinen sind die Stege, um gute Resultate zu erzielen, an ihrem Aussenrand auch schmäler als die angrenzen den Nuten. So wurden zum Beispiel besonders gute Resultate mit einem Gegendruckrad er zielt, bei welchem die einzelnen Stege das Verhältnis der Stegbreite zur Nutenbreite von etwa 1 : 4 aufweisen.
Anderseits kann dieses Verhältnis bei einem andern Rad auch 1 oder kleiner als 1 sein, wobei die Stegbreite an der Arbeitsfläche praktisch 0 sein kann. Es wur den auch gute Resultate mit einem Rad er zielt mit geneigten Stegflanken und einem Verhältnis von Stegbreite zu Nutenbreite von 4: 3 oder 2: 1.
Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung zeigt eine Schleifvorrichtung, welche ein Gegen druckrad 10, eine Leerlauf-Riemenseheibe 11, welcher übliche Spanninittel (nicht gezeigt) zugeordnet sind, und ein Schleifband 12 auf weist, Das Gegendruckrad dient auch als An- triebsrad für das uni Rad 10 und Scheibe 11 geführte 'Schleifband und steht zu diesem Zweck mit einem nicht gezeichneten Antriebs motor in Verbindung.
In den Fig. 2, 3, 4 und 5 ist ein Gegen druckrad dargestellt, das aus Aluminiumguss besteht und eine Nabe 14 besitzt, die eine, zentrale Wellenbohrung 15 aufweist, mittels welcher das Rad auf die, Antriebswelle auf gesetzt werden kann. Die Nabe 14 besitzt einen mit ihr aus einem Stück bestehenden Scheibenteil 16 und einen Radkranz 17, der ebenfalls mit den Teilen i4 und 16 aus einem Stück besteht. Am Umfang des Radkranzes. 17 ist ein Mantel 18 angebracht, der aus vul kanisiertem Gummi besteht und eine mit den erwähnten Nuten versehene Aussenfläehe 19 aufweist, Die, einzelnen Stege W und Nuten 21 der Fläche 19 sind zu den Seitenrändern der Fläche 19 unter einem Winkel zwischen 1,0 und 85 , zweckmässig aber zwischen 60 und 45 angeordnet. Im vorliegenden Fall sind sie unter einem Winkk von 45 zur Axialrich tung des Rades angeordnet.
Angenommen, die Drehriehtung des Rades sei die in Fig. <B>3</B> mit einem Pfeil angedeutete Richtung, dann ist die Vorderflanke<B>23</B> jedes Steges radial ange ordnet und endet in einer scharf en Vorder kante des Steges, während die Hinterflanke 214- der'Stege eine Abschrägung aufweist, wel che gegen die Basis<B>25</B> der anschliessenden Nut 21 'hin verläuft, so dass jeder Steg durch zu sätzlichen Zwischenraum vom nächsten Steg getrennt ist.
Die Stege sind somit an der Basis<B>2,6</B> breiter. als an der Aussenfläche und die hintern Stegflanken tragen dadurch. zur Stützung der vordern'Stegilanken wesentlich bei.
Um das Verhältnis des Stegquerschnittes zum Nutenquerschnitt bei einem Gegendruck- rad gemäss den Fig. 2,<B>'3,</B> 4 und<B>5</B> besser ver ständlich zu machen, sei folgendes Beispiel angenommen. Das Rad besitzt einen Durch messer von 21 cm lind eine Breite von<B>10</B> cm, wobei die Wellenbohrung einen Durchmesser von<B>3</B> ein aufweist. Das Rad besitzt einen Radkörper aus Aluminiumguss mit einem Guminimantel mit einer SllQre-Di;LromQtgr- Härte 70.
Der Gummimantel ist mit den schrägen Nuten versehen und besitzt an sei nem Umfang total 40 in gleichen Abständen voneinander angeordnete Stege. Die Stege 5 seien unter einem Winkel von 45 zur Rad- axe angeordnet. Jeder Steg ist im radialen Querschnitt gesehen am Radumfang 0,35 cm breit und an der Basis 1 cm. Die Vorder flanke des Steges verläuft radial, das heisst o besitzt einen Überhangwinel von 0 , während die Hinterflanke des Steges abgesehrägt ist und einen Winkel von 3,0 mit der Tangente an der Schnittlinie der Flanke mit dem Man telumfang bildet. Jede Nut ist an der Basis s in Uinfangsrichtung 0,6,5 en breit; an der Undangsfläche des Rades dagegen besitzt die Nut zufolge der Abschrägung der Hinter flanke des Steges eine Breite von 1,3 cm.
Somit ist das Verhältnis des Stegquerschnit tes zum Nutenquerschnitt am Radumfang an nähernd 1 : 4.
Der Radmantel kann aus Kunstgummi oder aus Naturgummi oder aus einem Kunst stoff geeigneter Festigkeit und Shore-Duro- meter-Härte bestehen.
Das Verhältnis des Stegquerschnittes zum Nutenquerschnitt an der Umfangsfläche des Rades kann anstatt 1 : 4 wie oben für ein Bei spiel beschrieben auch 2:3, 1:2, 1:3, 2:5 oder 2:9 sein. Anderseits hat es sich gezeigt, dass eine gute Ausnützung des Schleifbandes dann erzielt wird, wenn die Nutenfläehe grö sser ist als die Stegfläche, beide an der Um fangsfläche des Rades gemessen. Die Zahl der 'Stege und Nuten am Radumfang kann bei gleichem Raddurchmesser ebenfalls variieren. Es hat sieh gezeigt, dass bei einem Rad vom Durchmesser von 35 cm, was eine Normgrösse für Gegendruckeräder darstellt, die heute auf dem Markt sind, gute Resultate mit<B>32</B> bis 64 gleichmässig über den Radumfang verteilten Stegen erzielt werden.
Auch der Winkel, un ter welchem die Stege zu den Seitenrändern der Arbeitsfläche geneigt sind, kann variieren, wie dies bereits erwähnt wurde. Bei Versu- ehen hat sich der Winkel von 45 zur Radaxe als vorteilhaft erwiesen, wenn der Radmantel ,aus relativ sehr hartem Material besteht, zum Beispiel bei einer Durometer-Härte 70, wäh rend bei Rädern mit einem Radmantel, dessen Durometer-Härte 20 bis 40 beträgt, ein Win kel von 60 bis 75 zur Radachse zweckmässig ist. Das Verhältnis der Stegfläche zur Nuten fläche hängt auch von den speziellen Anfor derungen ab, die das Schleifband im Betrieb erfüllen soll, und davon, ob ein Neigungswin kel von 60 bis 75 für die Stege bei einer Radmantelhärte von 70 oder 90 Durometer ge wählt wird.
Gegendruckräder der in Frage stehenden Art wurden bei den verschiedensten Schleif operationen verwendet und mit mit glatter Umfangsfläche und in bekannter Weise mit Ausnehmungen versehenen Gegendruekrädern verglichen, die vergleichbare Durometer-Härte aufwiesen. Die Räder der vorbesecriebenen Ausbildung zeigten ohne Ausnahme bessere Resultate als die Gegendruckräder bekannter Bauart. Dies gilt sowohl für Räder mit hoher als auch mit niederer Shore-Durometer-Härte des Radmantels.
Das übliche Gegendruckrad, das eine vergleichbare Shore-Durometer-Härte besitzt und bei welchem die Aussparungen und Stege rechteckigen Umrissbesitzen, hat ein Verhältnis von Stegfläehe zu Nutenfläehe am Radumfang von 4:<B>3.</B> Versuche, schmälere Stege und breitere, Nuten vorzusehen, erga ben grosse Arbeitsgeschwindigkeiten, dagegen kurze Lebensdauer für das Schleilband und das Gegendruckrad.
Um die erzielte Verbesserung beim Schleif vorgang bei der Verwendung von Gegen- druckrädern der beschriebenen Art in Verbin dung mit üblichen<B>-</B> Schleifbändern zu zeigen, wird auf Tafel I verwiesen, in welcher die Resultate beim Schleifen von wenig kohlen stoffhaltigem SAE-1015-T-Stahl mittels Pa- pierschleifbändern, die mit Aluminiuin-Oxyd- schrot Nr. <B>80</B> überzogen waren, unter Ver wendung eines Gegendruckrades gemäss den Pig. 2 bis<B>5</B> aufgezeichnet.
Zu Vergleichs zwecken zeigt die Tafel die Resultate beim Schleifen mittels der gleichen Schleifbänder, aber in Verbindung mit bisher üblichen Ge- gendruckrädern.
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<B>-</B> Die Tafel II zeigt die Resultate, die beim Vergleich zwischen einem Gegendruckrad ge mäss den Pig. 2 bis<B>5,</B> dessen Mantel eine bedeu tend kleinere Shore-Durometer-Härte aufwies, und verschiedenen üblichen Gegendruckrädern erzielt werden.
Die Ergebnisse zeigen deutlich die bessere Eignung der erstgenannten Gegen- druckräder. Die Räder, auf die sichTabelle II bezieht, besitzen eineft Durchmesser von<B>35</B> cm und eine Breite von<B>10</B> cm. Die Räder A und B sind Räder, wie sie für viele bekannte Schleifoperationen üblich sind, wo Räder aus weichem Material erforderlich sind.
Die Rä- der<B>0, D</B> und<B>2</B> sind Gegendruekräder mItt einem Mantel von geringer Shore-Durometer- Härte und gemäss den Fig. 2 bis<B>5</B> ausgebildet. Die Räder C und<B>D</B> besitzen je 40 Stege an ihrem Umfang, während das Rad<B>E</B> nur <B>32</B> Stege aufweist. Die Räder<B>C</B> und<B>E</B> be sitzen Stege, die unter einemWinkel von<B>60"</B> zur Radachse angeordnet sind, während die ser Winkel beim Rad<B>D</B> 450 beträgt.
Alle Räder besitzen Stege mit Stiltzflanken, wobei das Verhältnis von Stegfläche zu Nutenfläche am Radumfang<B>1:3</B> beträgt.
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Wo immer Gegendruckräder gemäss den Fig. 2 bis<B>5</B> verwendet wurden, zeigten sie sieh ausnahmslos' den bisher verwendeten Gegen- druckrädern überlegen.
So'war es beispiels weise möglich, die Lebensdauer eines Schleif bandes, das üblielierweise nur das 'Schleifen von 14 Stahlineisseln aushielt, bei Verwen- d-Luig eines Gegendruckrades der vorbesehrie- benen Art so zu verlängern, dass es für das Schleifen von 62 und mehr Meisseln verwend bar war.
Die Meissel besassen eine starke wärmebehandelte Schicht, und während die Übliehen Gegendruckräder kein genügendes Ausbrechen des Schlenornes aus dem Binde mittel auf demSchleifband bewirken konnten, um ein Glattwerden des letzteren zu verhin dern hat sieh gezeigt, dass das Schleifband bei Verwendung mit Gegendruckrädern der vorbesehriebenen Art zufolge der guten Auf lage des Bandes weder glatt noch glänzend wurde, so dass es möglich war, die genannte Anzahl Meissel zu schleifen, bevor das Schleif band unbrauchbar wurde.
Ein anderes Anwendungsgebiet, auf wel- cliem. die Gegendruckräder der beschriebenen Ausbildung mit Üblichen Rädern verglichen wurde, war das Entfernen von warmbehan delten gehieliten und Schmiedemarkierungen auf Schaufeln.
Die bisher üblichen Gegen- druckräder ermöglichten nur das Schleifen von<B>10</B> Schaufeln mit einem Schleifband, bevor diese vollständig glatt und die Schau feln somit überhitzt wurden, so dass das Schleifband ersetzt werden musste. Bei Ver wendung von Gegendruckrädern mit der be schriebenen Ausbildung (Fig. 2 bis<B>5)</B> dage gen konnten mit einem einzigen Schleifband mehr als<B>90</B> Schaufeln geschliffen<U>werden,
</U> bevor das Band glatt -wurde und ein Über hitzen des Werkstückes eintAt. Die Mäntel der Gegendruckräder besassen in beiden Fäl len die gleiche Duroineter-Härte <B>70.</B>
Die Fig. #6 und<B>7</B> zeigen eine weitere Aus führungsform des #Gegendruckrades. Die Stege<B>29</B> an der mit Nuten verselienen Um fangsfläche des Radinantels sind an der Vor derflanke so hinterschliffen, dass sie einen Überhangwinkel <B>A</B> von<B>50</B> aufweisen. Der Überhangwinkel <B>A</B> ist der Winkel zwischen der radialen Linie B 61 und der Linie<B><I>D E,</I></B> welch letztere eine Verlängerung der Vorder flanke<B>30</B> des Steges<B>29</B> darstellt, und kann zwischen<B>0</B> und 120 liegen.
Der Freiwinkel<B>F</B> ist der Winkel zwischen der Linie der Hinter flanke<B>31</B> des Steges<B>29</B> und der Linie<B>GH,</B> welche tangential zur Umfangsfläche des Rades an die Aussenkante des Steges bzw. der Hin terflanke verläuft. Dieser Freiwinkel<B>F</B> kann zwischen<B>10</B> und<B>850</B> betragen.
Das Rad gemäss den Fig. <B>6</B> und<B>7</B> unterscheidet sich von dem in den Fig. 2 bis<B>5</B> gezeigten Rad dadurch, dass die Vorderflanke<B>30</B> des 'Steges hinter- schliffen ist, während die Hinterflanke<B>31</B> schräg zur Basislinie der Nut<B>32</B> an der In nenkante der Vorderflanke des nächsten Ste ges läuft, also direkt mit dem nächsten Steg zusammentrifft und einen Freiwinkel von<B>30"</B> bildet; die Stege besitzen am Radumfang eine leicht gebrochene Kante.
Die Fig. <B>8</B> und<B>9</B> zeigen weitere Ausfüh rungen des Gegendruckrades. Gemäss Fig. <B>8</B> besitzen die Stege 34 am Radumfang eine scharfe Kante und die Nuten eine Basisfläche, so dass eine minimale ;stegfläche und eine maximale NutenTläche <B>35</B> am Radumfang geschaffen ist.
Das Rad gemäss Fig. <B>9</B> besitzt Stege, deren Hinterflanke<B>36</B> konvex ist und deren Vorderflanke <B>37</B> hinterschnitten ist und einen Überhangwinkel von #50 aufweist. Die Ausführung gemäss Fig, <B>9</B> ergibt. eine maxi male Abstützung der Vorderflanke des Ste ges zufolge, der konvexen Ausbildung der Hinterflanke des Steges, was besonders er wünscht ist, wenn die Stege am Aussenumfang. nur geringe Breite aufweisen.
Fig. <B>10</B> zeigt eine weitere Ausführungs form des Gegendruckrades. Die Stege<B>38</B> die ses Rades sind mit quer zur Radachse ver laufenden Kerben<B>39</B> versehen. Diese Kerben <B>39</B> sind in aufeinanderfolgenden 'Stegen in Axialrichtung so versetzt zueinander angeord net, dass auf dem zu bearbeitenden Werk stück keine Markierungen entstehen. Die Ker ben sind dazu bestimmt, die Stege seitlich etwas flexibel zu machen. Die Tiefe und An- zahl der Kerben kann variieren und hängt -vom Ausmass der gewünschten Flexibilität der Stege ab.
Oft müssen Schleifbänder unter Verwen dung von Gegendruckrädern zum Bearbeiten von profilierten Mrerkstücken verwendet wer den, die zum Beispiel konkave oder konvexe Flächen aufweisen. Für diesen speziellen Zweck verwendbare Gegendruckräder zeigen Fig. <B>11</B> bis 15-. So zeigt zum Beispiel Fig. <B>11</B> im Querschnitt den Radkranz mit dem Mantel eines Gegendruckrades, das sich speziell zum Sehleifen von Werkstücken mit konkaven Flä chen eignet.
Wie gezeigt, ist das Gegen- druckrad mit einem Gummimantel 40 ver sehen, der auf einem konvexen Radkranz 41 sitzt, wobei der Gummimantel an den Rän dern 42 des Radkranzes eine grössere radiale Dicke aufweist als im Mittelteil des Rad kranzes. Anderseits kann der Radkranz na türlich auch mit einer konkaven Umfangs fläche versehen sein, so dass, wenn auf den letzteren ein Gummimantel von ebener, mit .Nuten versehener Oberfläche aufgesetzt ist, die radiale Dicke des Gununimantels im Rad mittelteil grösser ist als an den Radrändern. In diesem Fall eignet sich das Gegendruekrad besonders zum Schleifen von Werkstüeken mit konvexen Flächen.
Die gleiche Wirl=g, das heisst eine va riierende Elastizität des Radmantels über die Mantelbreite am Umfang, kann bei einem Ge- gendruckrad dadurch erzielt werden, dass die N-Liten im Radmantel an jenen Stellen tiefer sind, an welchen der Radmantel elastischer sein soll, während die Nuten an jenen Stellen weniger tief sind, an welchen eine geringere Elastizität des Radmantels erwünscht ist.
So sind zum Beispiel beim Rad gemäss Fig. 12 die Nuten an den beiden Seitenrändern 42 des Radmantels am tiefsten und steigen dann gegen die Mitte 43 der Mantel-Unifangsfläche an. Fig. <B>13</B> zeigt ein Rad, bei welchem die gleiche Wirkung durch die sich ändernde Breite der 'Stege der mit Nuten versehenen Umfangsfläche des Radmantels erzielt wird. Die Stege sind hier durch sieh von der Mitte nach den 'Seitenrändern des Mantels erweiternde Nuten 45 an den-Stellen-44 an den Seitenrändern am schmälsten, an welclien die grösste Elastizität erwünscht ist.
Die Rad konstruktionen, wie sie in den Fig. <B>11,</B> 12 und <B>13</B> gezeigt sind, eignen sich besonders zum Schleifen von Werkstücken mit konkaven Flächen, da die Seitenränder des Mantels des Gegendruckrades elastischer sind als dessen Mittelteil. Entsprechend den Fig. 12 und<B>13</B> können natürlich auch Räder gebaut werden, bei welchen der Mittelteil des Radmantels elastischer ist als die Seitenränder, indem die Tiefe der Nuten in der Mantelmitte grösser, bzw. die Breite der Stege kleiner als an den Mantelseitenrändern gewählt wird.
Die Fig. 14 und<B>16</B> zeigen ein pneumati sches Trommel-Gegendruckrad. Das Rad be sitzt eine Nabe 47 mit Seitenflanschen 48 und einen den Radkranz bildenden hohlen Gummi- randring 49, mit welchem ein Luftventil<B>50</B> in Verbindung steht. Der im Innern des Grummirandringes 49 vorhandene Luftdruck bestimmt den Grad der Elastizität des Rand ringes.
Auf dem Gummirandring 49 ist ein mit Nuten und :Stegen versehener Gummi mantel<B>51</B> angeordnet. 'So kann zum Beispiel der Gummimantel eine Wanddicke von<B>0,6</B> ein aufweisen und mit Nuten von<B>0,3</B> cm Tiefe versehen sein, während bei einer Wanddieke von 1,2 cm die Nuten 0-,6 cm tief oder noch tiefer sein können. Der Guminimantel kann an seiner Oberfläche durch Vulkanisieren weich, mittelhart oder hart gemacht sein.
Obwohl im vorangehenden stets von Ge- gendruckrädern, bei denen Nabenteil und Kranz aus einem einzigen (Stück besteht, die Rede, war, versteht es sieh, dass die Radkörper auch aus einzelnen axial zusammengefÜgten Ringen oder Scheiben bestehen können, die zusammen einen die -Gesamtbreite der ein zelnen Scheiben oder Ringe aufweisenden Radkörper des Gegendruckrades einer'Schleif- vorrichtung bilden. Die Ringe oder Scheiben können<B>je</B> mit einem Nuten und Stege auf weisenden Mantel versehen sein, oder es kann ein einziger, alle Ringe oder Scheiben umfas sender Mantel vorgesehen sein.
Ein Gegendruckrad, dessen. Durchmesser verändert werden kann, ist ferner in den Fig. <B>16</B> und<B>17</B> dargestellt. Das Rad besitzt eine Mehrzahl von radial beweglichen, den Radkranz mit der Arbeitsfläche bildenden Ringseginenten <B>53,</B> die mit schrägen Nuten mid Stegen versehen sind. Die Segmente<B>53</B> sind auf Tragorganen 54 angeordnet, welche -um eine Nabe<B>55</B> begrenzt radial beweglich angeordnet sind. Zufolge dieser Anordnung wird jedes Segment<B>15ss</B> durch die beim Betrieb der Schleifvorrichtung auftretende Zentrifti- galkraft in seine radial äusserste Lage, gedrückt.
Beim Auftreten von Gegendrücken werden die Segmente<B>53</B> jedoch einzeln<B>je</B> naeh der Grösse des von aussen auf sie wirkenden Ge gendruckes mehr oder weniger nach innen ge drückt. Demzufolge kann sieli die Aussen fläche des Gegendruckrades dein unregel mässigen Umriss eines zu bearbeitenden Werk stückes anpassen, so dass jeder Teil der Werk.- stileIdläche gleich bearbeitet wird.
Es ist bekannt, mit Schleifmittel überzo gene Schle ifbänder in Schleifvorrichtmigen zu verwenden, die drei oder mehr Riemen scheiben ohne Stützplatten oder zwei oder mehr Riemenscheiben und eine Stützplatte aufweisen sowie ein Tragband, das über zwei Riemenscheiben sowie über eine als Gegen- druckrad ausgebildete Scheibe oder über die Riemenscheiben und die Stützplatte geführt ist. In allen diesen Fällen führt das Schleif band über alle Riemenscheiben und auch über die'Stützplatte, falls eine solche vorhan den ist.
Das -Tragband dient dazu, die<B>je-</B> weils arbeitende Stelle desSchleifbandes even tuell in Verbindung mit der Stützplatte oder dem GegendrLiekrad gegen das Werkstück zu drücken, -um alle 'Schwierigkeiten, welche züi Bandbruch oder unrichtigem Laufe des Schleifbandes führen können, zu überwinden. Fig. <B>18</B> zeigt eine Sehleifvorrichtung mit Tragband und Abstützplatte für das Schleif band. Das 'Tragband<B>61</B> ist über Riemen scheiben<B>58</B> und<B>59</B> sowie über eine Stütz platte<B>63</B> geführt.
Das Schleifband<B>62</B> läuft ausser über die Riemenscheiben<B>58</B> und<B>59</B> und die Platte<B>63</B> noch über eine<B>.</B> Zu- sgtzliche Riemenseheibe <B>60.</B> Die Platte<B>63</B> könnte auch weggelassen sein, in wel chem Fall das Tragband über die Riemen scheiben<B>58</B> und 519 und das Schleifband über die Riemenscheiben<B>518</B> und<B>5,9,</B> und die zusätz liche Scheibe<B>60</B> geführt wird.
Gemäss Fig. <B>19</B> ist der in der Vorrichtung gemäss Fig. <B>18</B> vorgesehene #Tragriemen an der Oberfläche mit den schräg zu den Seitenrändern des Bandes angeordneten'Stegen 64 und Nuten 6,5 versehen. Die 'Stege und Nuten sind gleich ausgebildet, wie dies im Zusammenhang mit den Gegendruckrädern für die entsprechen den Teile derselben beschrieben wurde. Ein Tragband<B>61,</B> das mit einer solchen Oberfläche ausgebildet ist, ergibt in Verbin dung mit einer Abstützplatte die gleichen Vor teile, wie sie mit entsprechend ausgebildeten Gegendruckrädern erzielt werden.
Der Nei gungswinkel der Stege eines solehenTragban- des zu den Bandseitenrändern bzw. zur Achse der dieRiemenscheiben <B>5,8,159</B> tragenden Wel len kann von<B>1,0</B> bis<B>8,50</B> variieren, und die Tiefe der Nuten kann<B>je</B> nach, der Dicke des Bandes verschieden gewählt sein.
Solehe Tragbänder können mit konkaver oder kon vexer Aussenfläche versehen sein, um eine bessere Abstützung des Sehleifbandes und eine bessere KraftübertragLing beim Antrieb des letzteren mittels der einen der beiden vom Schleilband und vom Tragband um schlungenen Scheiben<B>58, 59</B> (Fig. <B>18)</B> zu gewährleisten, besonders wenn, wie in Fig. <B>18,</B> das Schleifband über drei oder mehr Riemenscheiben geführt ist und die Vorrich tung zum Schleifen von profilierten Werk stücken dient. Das Tragband. aus Gummi kann mit Verstärkungseinlagen aus Textil oder anderem Material versehen sein.
Die Fig. 20 zeigt in starker Vergrösserung die Metallteilchen, die durch ein Schleilband von einem Werkstlick abgeschliffen wurden, wobei das Schleifband in Verbindung mit einem Gegendr-Lickrad der vorbesehriebenen Art verwendet wurde. Fig. 20 zeigt, dass die Metallteilchen<B>27,</B> die nach<B>80</B> Minuten Be trieb erhalten wurden, grösstenteils längliche, scharfe Teilchen sind.
Dagegen zeigt Fig. 21 in gleichem Massstab Teilchen<B>28,</B> welche beim Schleifen des gleichen Werkstückes mittels eines gleichen Schleifbandes, aber unter Ver wendung eines Gegendruckra.des üblicher Ausbildung erhalten wurden. Fig. 21 zeigt das Resultat nach 24 Minuten Betrieb bei glatt abgeschliffenem Schleifband. Die rundlichen, geschmolzenen Metallteilchen, die erhalten werden, zeigen deutlich, dass der Abschliff fast ausschliesslich von der Radierwirkung und nicht von einer scharfen Schneidwir- kung des Schleifmittels herrührt.
Es hat sich demnach gezeigt, dass bei Ver wendung der beschriebenen Gegendruckorgane eine bessere Schleifwirkung und eine längere Lebensdauer des Schleifbandes erzielbar ist als bei Verwendung üblicher Gegendruckele- mente, da die, Gegendriiekorgane einen oder mehrere der folgenden Vorteile aufweisen:
Die Ausnehmungen an der Oberfläche der beschriebenen Gegendruckorgane sorgen für ein einwandfreies Wegschaffen der zwisellen die Arbeitsfläche der Organe und das Schleif band gelangenden #Schleifspäne. Das #Schleifen erfolgt wie üblich mittels eines mit relativ wenigen Schleifkörnern versellenen Schleit- bandes, das auf relativ schmalen Stegen an der Oberfläche des Gegendruckorgans abge stützt ist, wodurch die Schleifkörner in das zu bearbeitende Material hineingepresst wer den.
Die Abmessungen der Gegendruckräder sind so gewählt, dass die einzelnen Schleifkör ner sich selbsttätig reinigen, ebenso wie der gesamte Schleifinittelüberzug des Schleifban des, da das letztere durch das Gegendruckrad mit seiner Arbeitsfläche gegen das Werkstück gepresst wird und so einer stark wechselnden Biegung unterliegt.
Kleine Stegfläche, am Rad umfang und die Art der Stegausbildung er geben eine gute Scherwirkung zwischen Schleifinittel und Werkstiiek, die einzelnen Sehleifkörner werden schon bei kleinerem An- pressdruck des Gegendruckrades tiefer in das 'Werkstück hineingepresst, als dies bei bekann ten Gegend-ruckrädern der Fall ist.
Somit er geben sich höhere Schleifdrücke der begTenz- ten Anzahl jeweils arbeitender Schleifkörner. Das Bindemittel, mittels welchem die Schleif körner am Tragband festgehalten sind, wird zunehmend aufgebrochen, so dass die Körn chen, welche stumpf geworden sind, heraus fallen, wodurch andere Schleifmittelkörnehen mit dem Werkstück in Berührung gebracht werden können.
Somit bewirken die beschrie benen iGegendru(3kräder, dass iSchleiiniitt(#.L- körner zur Wirkung kommen, die bei Ver wendung üblicher Gegendruckräder nicht zur Wirkung kommen würden, da sie zu tief im Bindemittel stecken und somit keine nütz liche Arbeit leisten können.
Ferner bewirkt die Verwendung eines solchen -Gegendruck- rades, dass stumpf gewordene, fest auf dem Tragband sitzende Schleifmittelkörnchen #ge- spalten werden und so von neuem wirksam sein können. Das Spalten von 'schleifmittel- körtern längs ihrer kristallinen 'Struktur achsen ergibt neue Schnittwinkel bei den ein zelnen Körnern, so dass sie weiter wirksam blei ben, bevor der Druck auf diese. Körnchen so gross wird, dass sie aus ihrem Verband her ausgelöst werden.
Unabhängig von den vorangehenden, mehr theoretischen Überlegungen ist festzuhalten, dass die praktischen Versuche mit Schleifvor richtungen der besellriebenen Art gezeigt haben, dass grössere Schleilleistungen und eine grössere Lebensdauer der Schleifbäuder sowie eine geringere Anzahl von stumpfen und glat ten Schleifmittelkörnern am Band während dessen Gebrauchszeit erzielt -werden, als bei V erwendung üblicher Schleifvorrichtungen.