DE10253833B3

DE10253833B3 - Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken

Info

Publication number: DE10253833B3
Application number: DE10253833A
Authority: DE
Inventors: Helmut Gegenheimer
Original assignee: Otec Praezisionsfinish GmbH
Current assignee: Otec Praezisionsfinish GmbH
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2022-11-19
Also published as: US20040185759A1; GB2395453A; US7018277B2; ITMI20032224A1; GB2395453B; FR2847190B1; FR2847190A1; GB0325821D0

Abstract

Zur Verbesserung der Schleifwirkung beim Schleifen von Werkstücken in einer Vorrichtung mit einem Behälter und einem sich relativ zu diesem drehenden Drehteller mittels Schleifgranulat sieht die Erfindung vor, dass der Behälter in seinem oberen Bereich Rippen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken mittels Schleifgranulat mit einem Behälter und einem sich relativ zu dem Behälter drehenden Teller, wobei der Behälter Rippen mit zumindest einer Erstreckungskomponente in Drehrichtung des Tellers aufweist. Sie ist ferner auf ein Oberteil für einen Behälter einer Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken mittels Schleifgranulat gerichtet, wobei die Vorrichtung einen sich relativ zu dem Behälter drehenden Teller und der Behälter zumindest in einem Teilbereich Rippen mit zumindest einer Erstreckungskomponente in Drehrichtung des Tellers aufweist.

Es sind gattungsgemäße Vorrichtungen – Tellerschleifmaschinen – bekannt, die einen oberen – gegebenenfalls als separates Oberteil ausgebildeten – Bereich des stationären Behälters der Vorrichtung aufweisen, der sich von unten nach oben verjüngt, so dass die obere Öffnung des Behälters einen kleineren Durchmesser aufweist als der maximale innere Durchmesser des Behälters. Eine Fliehkraft-Gleitschleif maschine mit einem sich auf diese Weise verjüngenden Oberteil ist der DE 38 01 447 A1 entnehmbar.

Ferner ist bekannt, den rotierenden Teller mit Schaufeln auszubilden, um somit für eine verbesserte Mitnahme des Schleifgranulates zu sorgen ( DE 34 23 675 A1 ).

Auch sind Vorrichtungen bekannt, deren Behälter Rippen mit ausschließlich vertikaler, gegebenenfalls radialer Erstreckungskomponente aufweisen. Die DE 33 32 787 A1 beschreibt eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Dabei weisen die innenseitig des kreiszylindrischen Behälters angeordneten Rippen eine vornehmlich vertikale Erstreckungsrichtung auf, wobei ihnen eine nach unten in Richtung des Tellers gerichtete Anlaufschräge eine zusätzliche Erstreckungskomponente in Drehrichtung des Tellers verleiht. Die Rippen laufen kontinuierlich in die ansonsten glatten Innenwand des Behälters ein, so dass nur an einer Seite der Rippen eine Stufe ausgebildet ist. Eine gezielte Beeinflussung der sich während des Betriebs im Behälter einstellenden Toroidbewegung des Schleifgranulates ist auf diese Weise nicht möglich.

Für eine effektive und schnelle Bearbeitung eines Werkstücks ist es wichtig, dass innerhalb der Toroidbewegung möglichst große Geschwindigkeitsunterschiede auftreten. Wenn die Wandreibung an der Behälterwand gleich null ist, bewegen sich die Werkstücke und das Granulat entsprechend der Tellerbewegung ohne größere Relativbewegung nur im Kreis. Eine Bearbeitung der Werkstücke findet nicht statt, da sich alle Teile mit weitgehend gleicher Geschwindigkeit im Kreis bewegen. Dies alles führt zu einer geringen Abtragsleistung und damit zu einer relativ langen Bearbeitungsdauer zum Schleifen der Werkstücke. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass eine Erhöhung der Abtragsleistung nicht durch eine Erhöhung der Drehzahl des Tellers über eine gewisse Geschwindigkeit hinaus erreicht werden kann, da im Bereich des Tellers mit der Drehzahl steigender Schlupf zwischen diesem und den Teilchen der Schleifmischung entsteht, so dass eine Drehzahlerhöhung nicht zu einer höheren Bewegungsgeschwindigkeit der Schleifmischung führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine verbesserte Schleifleistung und eine insgesamt schnellere Bearbeitungsmöglichkeit für Werkstücke zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken mittels Schleifgranulat der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Rippen in einem oberen, sich nach oben radial nach innen hin verjüngenden Bereich des Behälters angeordnet sind, wobei die Rippen zur Führung des Schleifgranulates entlang derselben in Richtung der Behältermitte ausgebildet sind. Ein Oberteil für den Behälter einer solchen Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken ist zur Lösung der Aufgabe in entsprechender Weise ausgebildet.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der zumindest eine Erstreckungskomponente in Umfangsrichtung aufweisenden Rippen werden die Teilchen der Schleifmischung gezielt nach innen in Richtung der Behältermitte geführt und damit schneller bewegt. Ihre Verweildauer entlang der Behälterwandung wird reduziert. Die Frequenz der Bewegung der Teilchen (Toroidbewegung) von dem Teller über die Behälterwand und wieder mittennah zurück zum Teller wird erhöht und ist definiert. Hierdurch ergibt sich eine höhere Abtragsleistung und damit eine schnellere Bearbeitung der zu schleifenden Werkstücke. Darüber hinaus hat sich überraschenderweise gezeigt, dass bei einer erfindungsgemäß ausgestalte ten Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken eine Erhöhung der Tellerdrehzahlen ebenfalls die Schleifleistung in Drehzahlbereichen noch erhöht, wo dies bei dem Stand der Technik nicht mehr der Fall war.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rippen zumindest auch eine vertikale Erstreckungskomponente aufweisen. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Rippen bogenförmig verlaufen. Vorzugsweise weisen die Rippen eine nach innen gerichtete Kante auf.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die benachbarten Rippen in eine gemeinsame konkave Kante einlaufen, wobei die Rippen darüber hinaus im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet sein können.

In bevorzugter Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass ein die Rippen tragendes Oberteil des Behälters relativ zum Rest-Behälter drehbar ist bzw. dass dieses drehbar mit einem Rest-Behälter der Vorrichtung zum Schleifen verbindbar ist, wobei insbesondere die Drehzahl von der des Tellers abweicht.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken;
2 in perspektivischer Darstellung ein mit erfindungsgemäßen Rippen versehenes Oberteil des Behälters
3 eine Sicht von oben auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken mit gestrichelt gezeichneten Rippen, die als solche in der Draufsicht nicht sichtbar sind; und
4 eine Sicht von unten auf das Oberteil des Behälters der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken gemäß 2 und 3.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken mittels Schleifgranulat weist in der dargestellten Ausführungsform einen stationären Behälter 1 auf, in dem ein, Teller 2 mittels einer Drehachse 3 drehbar angeordnet ist, an der ein Antrieb (nicht dargestellt) angreift. Der Teller 2 weist eine konkave innere Fläche 2a auf. Sowohl der Behälter 1 als auch der Teller 2 sind an einander zugewandten Stirnseiten mit zumindest horizontaler Erstreckungskomponente mit Keramikringen 4, 5 versehen. Der erfindungsgemäße Behälter 1 weist einen sich nach oben und radial nach innen hin verjüngenden oberen Bereich 6 auf. Dieser Bereich ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Aufsatzteil 7 des Behälters 1 ausgebildet, das fest mit dem Behälter 1 verbunden ist. Der obere Bereich 6 des Behälters 1 weist in seinem Umfang Rippen 8 auf, die sich von außen-unten nach innen-oben erstrecken und demgemäß also beim dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl vertikale als auch horizontale Erstreckungskomponenten aufweisen. Die Rippen 8 haben jeweils eine innere Kante 8a und benachbarte Rippen 8 berühren einander in einer weiter außen liegenden konkaven Kante 8b.
Die Rippen 8 sind bogenförmig ausgebildet und verlaufen von außen nach innen – bogenförmig – bei Draufsicht auf den Behälter im Uhrzeigersinn und demgemäß entsprechend der im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehbewegung A des Tellers 2 (2, 3).
Durch die Ausbildung des oberen Bereichs 6 des Behälters 1 mit den erfindungsgemäßen Rippen 8 wird erreicht, dass die Schleifgranulat enthaltende Schleifmischung, die aufgrund der Drehbewegung des Tellers 2 nach außen und entlang der Wandung des Behälters 1 nach oben getrieben wird, im oberen Bereich 6 des Behälters 1 entlang der Rippen 8 nach innen bzw. zur Behältermitte hin geführt wird und damit in einen Bereich oberhalb des Tellers 2, wo sie auf den Teller 2 in einem im wesentlichen zentralen Bereich herunterfällt. Hierdurch wird die Verweilzeit der entlang der Behälterwandung nach oben getriebenen Schleifmischung im Bereich des stationären Behälters 1 reduziert und die Schleifmischung fällt schneller wieder nach unten auf den Drehteller 2, wodurch eine deutlich erhöhte Abtragsleistung gegenüber bekannten, lediglich sich nach oben hin verjüngenden oberen Bereichen von Schleifmaschinen und damit eine schnellere Bearbeitung erreicht wird. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schleifen mit deutlich höheren Tellerdrehzahlen arbeiten, als dies bisher der Fall ist.

Claims

Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken mittels Schleifgranulat mit einem Behälter (1) und einem sich relativ zu dem Behälter (1) drehenden Teller (2), wobei der Behälter (1) Rippen (8) mit zumindest einer Erstreckungskomponente in Drehrichtung (A) des Tellers (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) in einem oberen, sich nach oben radial nach innen hin verjüngenden Bereich (6) des Behälters (1) angeordnet sind, wobei die Rippen (8) zur Führung des Schleifgranulates entlang derselben in Richtung der Behältermitte ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) zumindest auch eine vertikale Erstreckungskomponente aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) bogenförmig verlaufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) eine nach innen gerichtete Kante (8a) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Rippen (8) in eine gemeinsame konkave Kante (8b) einlaufen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Rippen (8) tragendes Oberteil (7) des Behälters (1) relativ zum Rest-Behälter drehbar ist.
Oberteil (7) für einen Behälter (1) einer Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken mittels Schleifgranulat, wobei die Vorrichtung einen sich relativ zu dem Behälter (1) drehenden Teller (2) und der Behälter (1) zumindest in einem Teilbereich Rippen (8) mit zumindest einer Erstreckungskomponente in Drehrichtung (A) des Tellers (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) in einem sich nach oben radial nach innen hin verjüngenden Bereich (6) des Oberteils (7) angeordnet sind, wobei die Rippen (8) zur Führung des Schleifgranulates entlang derselben in Richtung der Behältermitte ausgebildet sind.
Oberteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) zumindest eine vertikale Erstreckungskomponente aufweisen.
Oberteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) bogenförmig verlaufen.
Oberteil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) eine nach innen gerichtete Kante (8a) aufweisen.
Oberteil nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Rippen (8) in eine gemeinsame konkave Kante (8b) einlaufen.
Oberteil nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (8) im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet sind.
Oberteil nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es drehbar mit einem Rest-Behälter (1) der Vorrichtung zum Schleifen verbindbar ist.