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WO2006084630A1 - Schleifscheibenabschirmung - Google Patents

Schleifscheibenabschirmung Download PDF

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WO2006084630A1
WO2006084630A1 PCT/EP2006/000928 EP2006000928W WO2006084630A1 WO 2006084630 A1 WO2006084630 A1 WO 2006084630A1 EP 2006000928 W EP2006000928 W EP 2006000928W WO 2006084630 A1 WO2006084630 A1 WO 2006084630A1
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WO
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grinding wheel
grinding
cooling liquid
shield according
wheel shield
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PCT/EP2006/000928
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French (fr)
Inventor
Gerhard Schrottner
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Individual
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/04—Protective covers for the grinding wheel
    • B24B55/045—Protective covers for the grinding wheel with cooling means incorporated

Definitions

  • the invention relates to a grinding wheel shield for internally cooled grinding wheels, wherein the cooling liquid is discharged through recesses in the rotating grinding surface to the outside.
  • the cooling fluid In internally cooled grinding wheels, the cooling fluid is supplied to internal cavities of the grinding wheel, from where the cooling fluid at high pressure through channels recesses in the rotating grinding surface is supplied and discharged to the outside. Thus, the cooling liquid exits the grinding surface in all directions.
  • the coolant volumes can be very large. For example, such a grinding wheel with 3000 revolutions per minute and a coolant pressure of 40 to 60 bar requires about 200 liters of liquid per minute.
  • the cooling effect of the cooling liquid is predominantly necessary at the grinding point at which the grinding wheel comes into contact with the workpiece to be machined. Thus, a considerable amount of coolant and associated pumping device is lost. The aim is to increase the cooling capacity with less effort.
  • a grinding wheel guard wherein a sector of the grinding wheel is covered by a steel sheet cover to prevent injury when parts of the grinding wheel or workpiece are thrown.
  • These mudguards capture a portion of the radiated coolant, but without thereby improving the cooling performance.
  • the subject invention is characterized in that the shield has a grinding wheel surrounding the grinding wheel over a sector collecting channel for the cooling liquid, the collecting channel on the output side at least one Abstrahldü- has se, with which the beam is steerable on the workpiece to be ground or the grinding point.
  • Fig. 1 shows the side view of a grinding wheel assembly with inventive grinding wheel shield.
  • Fig. 2 is a section through this arrangement.
  • Fig. 3 shows an oblique view of the output side end of the grinding wheel shield.
  • Figures 4 to 6 show details in various embodiments and Figure 7 is an oblique view of a further embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows the arrangement of a grinding wheel 1 with the grinding surface 2 and the outlet openings 3 for the cooling liquid 4.
  • the cooling liquid passes under high pressure via line 5 into the interior of the grinding wheel 1 and from there in an already proposed manner via a chamber system and Channels to the outlet openings 3.
  • the grinding wheel 6 extends to the input 7 and output 8.
  • the grinding wheel 1 rotates in the direction of rotation 9 about the axis 10th
  • the grinding wheel 1 is shown only schematically in this respect as the chambers and channels for the distribution and supply of the cooling liquid are not shown. It is important here only that the supplied into the interior of the grinding wheel coolant is supplied through these chambers and channels to the outlet openings 3, from where the liquid is radiated approximately radially.
  • the grinding wheel 1 runs in a collecting channel 17 whose clearance around the grinding wheel 1 is relatively small.
  • the gutter 17 extends over a portion of the circumference of the grinding wheel parallel to the grinding surface 2 and has an extension 18 in the direction of the outlet 8. The extension 18 extends continuously from the gutter 6.
  • the rotary body 12 is provided with a catching chamber 19, from which a jet nozzle extends in the direction of the exit of the grinding wheel shield.
  • a jet nozzle extends in the direction of the exit of the grinding wheel shield.
  • the grinding fluid supplied to the grinding fluid is collected in the covered by the grinding wheel 6 shielding sector of the grinding wheel after exiting through the outlet openings 3 in the collecting channel 17 under high pressure and conveyed in the direction of the output 8.
  • the cooling liquid passes into the extension 18 and into the catching chamber 19. From there, the cooling liquid is pressed in a partial flow in accordance with the partial flow 14 in FIG. 1 through the spray nozzle 20.
  • Another partial stream can be entrained along the grinding surface 2 by the grinding wheel and emitted through the outlet slot 21.
  • the jet direction of the jet nozzle 20 can be aligned so that the partial beam 14 hits exactly the desired location of the workpiece 13.
  • Fig. 3 shows the output of the grinding wheel shield, wherein the grinding wheel has been omitted.
  • the circumferential surface 22 has two parallel grooves 23 which serve to receive the cooling liquid in the collecting channel 17.
  • the radiating nozzle 20 is formed as a continuous slot.
  • Fig. 4 shows the rotary body 12 in that embodiment in which it is used in Fig. 3.
  • the viewing direction goes into the catching chamber 19, from which the ejection nozzle 20 extends.
  • FIG. 5 shows a side view of another embodiment of the rotary body, wherein the jet nozzle 20 comprises three nozzle channels 25.
  • the rotary body has a branch line 27, which discharges the liquid flow or at least a partial flow out of the catching chamber 19 and feeds it to a conduit or an external emission nozzle, not shown here.
  • a branch line 27 which discharges the liquid flow or at least a partial flow out of the catching chamber 19 and feeds it to a conduit or an external emission nozzle, not shown here.
  • Fig. 7 shows such an arrangement on a grinding wheel, wherein the cooling liquid is passed out of the rotary body 12 on both sides into two external radiating nozzles 26, so that they can supply the cooling liquid from another angular position.
  • the cross-sectional shape of the gutter can for example be adapted to the cross-section of the grinding wheel, especially when profiles are ground.
  • the device according to the invention not only offers the advantage of better supply of coolant to the grinding point, but it also makes a separate flushing of the grinding surface of the grinding wheel unnecessary.
  • the grinding wheel shield is shown in the figures as a cast body. It can be made of plastic as well as metal. The production of sheet steel is also possible.
  • the term "cooling fluid” used here encompasses all fluids, for example also lubricants, which are supplied to the grinding surface and / or the workpiece in grinding wheel arrangements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schleif Scheibenabschirmung (16) für innengekühlte Schleifscheiben (1) , wobei die Kühlflüssigkeit (14) durch Ausnehmung in der umlaufenden Schleif fläche nach Außen abgegeben wird, wobei die Abschirmung eine die Schleifscheibe (1) über einen Sektor umgebende Auffangrinne (17) für die Kühlflüssigkeit (4) aufweist und dass die Auffangrinne (17) ausgangsseitig wenigstens eine Abstrahldüse (20) aufweist, mit der der Strahl auf das zu schleifende Werkstück (13) oder den Schleifpunkt (16) lenkbar ist.

Description

Schleifscheibenabschirmung
Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibenabschirmung für innengekühlte Schleifscheiben, wobei die Kühlflüssigkeit durch Ausnehmungen in der umlaufenden Schleiffläche nach Außen abgegeben wird.
Bei innengekühlten Schleifscheiben wird die Kühlflüssigkeit innenliegenden Hohlräumen der Schleifscheibe zugeführt, von wo die Kühlflüssigkeit mit hohem Druck durch Kanäle Ausnehmungen in der umlaufenden Schleiffläche zugeführt und nach Außen abgegeben wird. Somit tritt die Kühlflüssigkeit von der Schleiffläche nach allen Seiten aus. Bei großen Schleifscheiben von beispielsweise 400mm Durchmesser können die Kühlflüssigkeitsmengen sehr groß sein. So benötigt zB eine solche Schleifscheibe mit 3000 Umdrehungen pro Minute und einem Kühlflüssigkeitsdruck von 40 bis 60 Bar etwa 200 Liter Flüssigkeit pro Minute. Die Kühlwirkung der Kühlflüssigkeit ist aber überwiegend am Schleifpunkt notwendig, an welchem die Schleifscheibe mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Kontakt tritt. Somit geht ein erheblicher Aufwand an Kühlflüssigkeit und der damit verbundenen Pumpeinrichtung verloren. Ziel ist es, die Kühlleistung bei geringerem Aufwand zu erhöhen.
Bekannt und gesetzlich auch vorgeschrieben ist ein Schleifscheibenschutz, wobei ein Sektor der Schleifscheibe durch eine Abdeckung aus Stahlblech abgedeckt ist, um Verletzungen zu verhindern, wenn Teile der Schleifscheibe oder des Werkstücks fortgeschleudert werden. Diese Schutzbleche fangen einen Teil der abgestrahlten Kühlflüssigkeit auf, ohne jedoch damit die Kühlleistung zu verbessern.
Die gegenständliche Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung eine die Schleifscheibe über einen Sektor umgebende Auffangrinne für die Kühlflüssigkeit aufweist, wobei die Auffangrinne ausgangsseitig wenigstens eine Abstrahldü- se aufweist, mit der der Strahl auf das zu schleifende Werkstück oder den Schleifpunkt lenkbar ist. Weitere vorteilhafte Merkmale sind der nachstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Patentansprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer Schleifscheibenanordnung mit erfindungsgemäßer Schleifscheibenabschirmung. Fig. 2 ist ein Schnitt durch diese Anordnung. Fig. 3 zeigt in Schrägansicht das ausgangsseitige Ende der Schleifscheibenabschirmung. Die Fig. 4 bis 6 zeigen Details in verschiedenen Ausführungsformen und Fig. 7 die Schrägansicht auf eine weitere Ausführung der Erfindung.
Gemäß Fig. 1 zeigt die Anordnung eine Schleifscheibe 1 mit der Schleiffläche 2 und den Austrittsöffnungen 3 für die Kühlflüssigkeit 4. Die Kühlflüssigkeit gelangt unter hohem Druck über die Leitung 5 in den Innenraum der Schleifscheibe 1 und von dort in bereits vorgeschlagener Weise über ein Kammersystem und Kanäle zu den Aus- trittsöffnungen 3.
Über einen Sektor der Schleifscheibe erstreckt sich die Schleifscheibenabschirmung 6 mit dem Eingang 7 und Ausgang 8. Die Schleifscheibe 1 dreht sich in Drehrichtung 9 um die Achse 10.
Ausgangsseitig ist der Drehgriff 11 eines Drehkörpers 12 zu sehen, der in einer Ausnehmung der Schleifscheibenabschirmung 6 sitzt, diese durchragt und mittels des Drehgriffs verdrehbar ist. Weiters sind in Fig. 1 das Werkstück 13 und zwei Teilströme 14, 15 der Kühlflüssigkeit 4 dargestellt. Der eine Teilstrom 15 fließt entlang der Schleiffläche 2 der Schleifscheibe 1 und der Teilstrom 14 strahlt aus der Schleifscheibenabschirmung gezielt auf den Schleif punkt 16.
In der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 ist die innere Ausgestaltung der Anordnung zu erkennen. Die Schleifscheibe 1 ist insoweit nur schematisch dargestellt als die Kam- mern und Kanäle für die Verteilung und Zufuhr der Kühlflüssigkeit nicht dargestellt sind. Wichtig ist hier nur, dass die in das Innere der Schleifscheibe zugeführte Kühlflüssigkeit über diese Kammern und Kanäle den Austrittsöffnungen 3 zugeführt wird, von wo die Flüssigkeit annähernd radial abgestrahlt wird. Im Bereich der Schleifscheibenabschirmung 6 läuft die Schleifscheibe 1 in einer Auffangrinne 17, deren lichte Weite um die Schleifscheibe 1 relativ gering ist. Die Auffangrinne 17 verläuft über einen Teil des Umfangs der Schleifscheibe parallel zur Schleiffläche 2 und weist in Richtung zum Ausgang 8 eine Erweiterung 18 auf. Die Erweiterung 18 erstreckt sich von der Auffangrinne 6 stetig verlaufend. Im Bereich der Erweiterung 18 befindet sich der Drehkörper 12 mit einer Fangkammer 19, von der sich eine Abstrahldüse in Richtung zum Ausgang der Schleifscheibenabschirmung erstreckt. In Fig. 2 ist weiters zu sehen, dass am Ausgang 8 die Auffangrinne am Drehkörper entlang der Schleifscheibe vorbeigeführt ist, sodass ein Austrittsschlitz 21 gebildet ist.
Die der Schleifscheibe zugeführte Kühlflüssigkeit wird in dem von der Schleifscheibenabschirmung 6 überdeckten Sektor der Schleifscheibe nach dem Austritt durch die Austrittsöffnungen 3 in der Auffangrinne 17 unter hohem Druck aufgefangen und in Richtung zum Ausgang 8 gefördert. Die Kühlflüssigkeit gelangt in die Erweiterung 18 und in die Fangkammer 19. Von dort wird die Kühlflüssigkeit in einem Teilstrom gemäß dem Teilstrom 14 in Fig. 1 durch die Abstrahldüse 20 gepresst. Ein anderer Teilstrom kann entlang der Schleiffläche 2 von der Schleifscheibe mitgerissen und durch den Austrittsschlitz 21 abgestrahlt werden.
Durch entsprechendes Verdrehen des Drehkörpers 12 kann die Strahlrichtung der Abstrahldüse 20 so ausgerichtet werden, dass der Teilstrahl 14 genau auf die gewünschte Stelle des Werkstücks 13 trifft.
Fig. 3 zeigt den Ausgang der Schleifscheibenabschirmung, wobei die Schleifscheibe fortgelassen wurde. Die umlaufende Fläche 22 weist zwei parallele Nuten 23 auf, die der Aufnahme der Kühlflüssigkeit in der Auffangrinne 17 dienen. Die Abstrahldüse 20 ist als ein durchgehender Schlitz ausgebildet.
An der außenliegenden Fläche der Schleifscheibenabschirmung 6 befindet sich um- laufend eine hinterschnittene Nut 24, die dazu dient durch entsprechende Befestigungsmittel die Schleifscheibenabschirmung 6 zu befestigen und verstellbar zu positionieren. Fig. 4 zeigt den Drehkörper 12 in jener Ausführung in der er in Fig. 3 eingesetzt ist. Die Blickrichtung geht in die Fangkammer 19 hinein, von der sich die Abstrahldüse 20 erstreckt.
Die Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht eine andere Ausführungsform des Drehkör- pers, wobei die Abstrahldüse 20 drei Düsenkanäle 25 umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 6 weist der Drehkörper eine Abzweigleitung 27 auf, die den Flüssigkeitsstrom oder zumindest einen Teilstrom aus der Fangkammer 19 ableitet und einem hier nicht dargestellten Leitungsrohr oder einer externen Abstrahldüse zuleitet. Damit ist es möglich, weitere gezielte Kühlmittelströme auf dem Werkstück oder auf die Schleiffläche zu verteilen. Die Fig. 7 zeigt eine solche Anordnung an einer Schleifscheibe, wobei die Kühlflüssigkeit an beiden Seiten aus dem Drehkörper 12 heraus in zwei externe Abstrahldüsen 26 geleitet wird, sodass diese die Kühlflüssigkeit aus anderer Winkelstellung zuführen können.
Bezüglich der Auffangrinne wie sie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist, liegt deren Querschnittsform im Belieben des Fachmannes. Die Querschnittsform der Auffangrinne kann zB dem Querschnitt der Schleifscheibe angepasst werden, insbesondere wenn Profile geschliffen werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet nicht nur den Vorteil der besseren Zuführung von Kühlmittel zum Schleifpunkt, sondern sie macht auch ein getrenntes Freispülen der Schleiffläche der Schleifscheibe unnötig.
Die Schleifscheibenabschirmung ist in den Figuren als Gusskörper dargestellt. Sie kann sowohl aus Kunststoff als auch aus Metall bestehen. Die Herstellung aus Stahlblech ist ebenfalls möglich. Der hier verwendete Begriff "Kühlflüssigkeit" umfasst alle Flüssigkeiten, zB auch Schmiermittel, die bei Schleifscheibenanordnungen der Schleiffläche und/oder dem Werkstück zugeführt werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Schleifscheibenabschirmung für innengekühlte Schleifscheiben, wobei die Kühlflüssigkeit durch Ausnehmung in der umlaufenden Schleiffläche nach Außen abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (6) eine die Schleifscheibe (1) über einen Sektor umgebende Auffangrinne (17) für die Kühlflüssigkeit (4) aufweist und dass die Auffangrinne ausgangsseitig wenigstens eine Abstrahldüse (20, 26) aufweist, mit der der Strahl auf das zu schleifende Werkstück (13) oder den Schleifpunkt (16) lenkbar ist.
2. Schleifscheibenabschirmung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangrinne (17) eine Erweiterung (18) aufweist, von der die Kühlflüssigkeit zur Abstrahldüse (20, 26) geführt ist.
3. Schleifscheibenabschirmung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahldüse (20, 26) in einem Drehkörper (12) angeordnet ist, der in der Abschirmung (6) drehbar gelagert ist, wodurch die Strahlrichtung verstellbar ist.
4. Schleifscheibenabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper (12) eine zur Erweiterung der Auffangrinne (17) offene Fangkammer (19) aufweist, von der die Abstrahldüse (20, 26) mit der
Kühlfiüssigkeit gespeist ist.
5. Schleifscheibenabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangrinne (17) ausgangsseitig am Drehkörper (12) vorbei zu einem Austrittsschlitz (21) geführt ist, sodass ein Teilstrom (15) der
Kühlflüssigkeit entlang der Schleiffläche (2) mitgeführt und der andere Teilstrom (14) über die Abstrahldüse (20, 26) abgestrahlt wird.
6. Schleifscheibenabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Drehkörper (12) einen Drehgriff (11) aufweist.
7. Schleifscheibenabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahldüse (20, 26) mehrere Düsenkanäle (25) aufweist.
8. Schleifscheibenabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper (12) wenigstens eine Abzweigleitung (27) aufweist, um den Strom oder einen Teilstrom der Kühlflüssigkeit einem Leitungsrohr oder einer externen Abstrahldüse (26) zuzuleiten.
9. Schleifscheibenabschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung (18) sich von der Auffangrinne (17) stetig verlaufend erstreckt.
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