[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktscheibe zum Abstützen eines umlaufenden
Schleifbandes, mit einem ringsum auf dem Scheibenkörper angeordneten Bandlaufpolster,
das über den Umfang verteilte bandstützende Stege hat.
[0002] Derartige Kontaktscheiben sind rotierbar und werden in Vorrichtungen zum Bandschleifen
verwendet, um ein umlaufendes Schleifband zu unterstützen. Das Laufpolster ist ein
nachgiebiger Belag der Stützscheibe. Die Härte des Laufpolsters wird umso größer
gewählt, je größer die Spanabnahme sein soll. Sie wird umso kleiner gewählt, je mehr
die Werkstückform dies erfordert. Die das Band abstützenden Stege werden mehr oder
weniger quer zur Umlaufrichtung angeordnet. Durch die Stege der Kontaktscheibe wird
das Zeitspanvolumen entscheidend gesteigert. Allerdings ist mit derartigen Stegen
der Nachteil verbunden, daß die Lärmbelastung des Schleifers ganz erheblich ansteigt.
Der Lärm entsteht dadurch, daß die Stege bzw. deren Vorderkanten mit dem Band zusammenlaufen.
Insbesondere entstehen Heultöne, deren Frequenzen von der Zahl der Stege der Kontaktscheibe
und deren Drehzahl abhängt. Um die stark ausgeprägten Tonalitäten der bekannten Kontaktscheiben
herabzusetzen, werden schräg ange ordnete Stege gewählt. Diese Schräganordnung bzw.
Schrägverzahnung hat jedoch den Nachteil, daß das Schleifen weniger aggressiv wird,
d.h. das Zeitspanvolumen und die Oberflächenrauheit verringern sich. Wird also eine
hohe Schleifleistung gewünscht, so kann diese nur auf Kosten einer zusätzlichen
akustischen Belastung des Schleifers erreicht werden.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktscheibe der eingangs
genannten Art so zu verbessern, daß die akustische Belastung des Schleifers bei einer
bestimmten Schleifleistung gesenkt wird.
[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die bandstützenden Stege mit in ungleichmäßigen
Abständen voneinander angeordneten Bandauflaufkanten ausgebildet sind.
[0005] Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß die das aggressive Schleifen bewirkenden
Stege, welche das Band abstützen, in einer Heultöne vermeidenden Weise angeordnet
sind, nämlich mit ungleichmäßigen Abständen ihrer Bandauflaufkanten voneinander.
Dadurch wird ein rythmisches Auflaufen der Stege bzw. ihrer Bandauflaufkanten auf
die Rückseite des Schleifbandes vermieden und damit der durch ein rythmisches Auflaufen
bedingter Heulton. Die voneinander unterschiedlichen Abstände können so dimensioniert
werden, daß sich auch eine vergleichmäßigte Geräuschentwicklung ergibt, wobei die
Geräuschbildung in Frequenzbereichen stattfindet, die weniger störend sind. Eine meßtechnische
Nachprüfung hat die vorbeschriebenen Effekte bestätigt.
[0006] In Ausgestaltung der Erfindung stehen die Abstände der Bandauflaufkanten voneinander
zumindest teilweise in einem nicht ganzzahligen Verhältnis zueinander. Auch dadurch
wird Heultonbildung verringert, nämlich eine durch Überlagerungen harmonischer Tonschwingungen
zu einem Heulton größerer Amplitude auftretende Tonbildung. In diesem Sinne ist es
vorteilhaft, daß die Abstände der Bandauflaufkanten voneinander zumindest teilweise
keinen gemeinsamen Nenner haben. Auch hierdurch können Schwingungssynthesen reduziert
werden.
[0007] Herstellungsmäßig günstig ist es, wenn die Kontaktscheibe ungleich breite, die Bandauflaufkanten
aufweisende Stege und zwischen diesen Stegen gleich breite Schlitze hat. In diesem
Falle können die Schlitze durch einfaches Einschneiden oder durch Nutenfräsen hergestellt
werden, also ohne Maßnahmen, um den Schlitzen unterschiedliche Breite zu geben. Man
kommt daher bei der Herstellung der Kontaktscheiben mit einer die ungleiche Breite
der Stege in gewünschtem Umfang berücksichtigenden Steuerung bei der Verstellung einer
Schlitz- oder Sägescheibe aus, bzw. mit einer entsprechend gesteuerten Positioniereinrichtung
für jeweils voneinander unabhängige Stege.
[0008] Wenn die Kontaktscheibe gleich breite, die Bandauflaufkanten aufweisende Stege und
zwischen diesen Stegen ungleich breite Schlitze hat, kann sich bei entsprechender
Bemessung ein relativ größerer Anteil von Schlitzfläche ergeben. Infolgedessen kann
das Schleifstück tiefer in das Bandlaufpolster eindringen, so daß die Scheibe aggressiver
wird. Die Schleifleistung kann also erhöht werden.
[0009] Um eine möglichst universell einzusetzende Kontaktscheibe herstellen zu können,
sind die Stege einstückige Teile eines als lamellierter Umfangsüberzug ausgebildeten
Bandlaufpolsters. Das Bandlaufpolster kann also in einfacher Weise ein einstückiger
Körper sein, dessen Befestigung auf dem Scheibenkörper problemlos ist.
[0010] Besonders vorteilhaft für die Erfindung ist es, daß die herkömmlichen Konstruktionstechniken
der Kontaktscheibe bei der Verwirklichung der Erfindung dadurch benutzt werden können,
daß die Stege einzeln auf dem Scheibenkörper befestigte Lamellen sind, die ungleich
breit und dicht nebeneinander auf dem Scheibenkörper angeordnet sind, oder die gleich
breit und mit Abstand voneinander auf dem Scheibenkörper be festigt sind, wobei die
die Schlitze bildenden, ungleich weiten Zwischenräume jeweils mit Schaumstoff ausgefüllt
sind.
[0011] In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß eine begrenzte Anzahl in gleichmäßigen
bestimmten Abständen voneinander angeordneter Bandauflaufkanten als Einzelgruppe aller
Bandauflaufkanten der Kontaktscheibe vorhanden ist. Eine solche Einzelgruppe von Bandauflaufkanten
kann vorteilhafterweise aus ungleich breiten, die Bandauflaufkanten aufweisenden
Stegen und zwischen diesen Stegen gleich breiten Schlitzen bestehen, oder aus gleich
breiten, die Bandauflaufkanten aufweisenden Stegen und zwischen diesen Stegen ungleichbreite
Schlitze haben. In beiden Fällen ergibt sich der Vorteil, daß die Einzelgruppe zu
einem vereinfachten Herstellungsaufwand führt, beispielsweise zur Verwendung ein und
derselben Schlitz- oder Sägescheibe zur Herstellung gleich breiter Schlitze, daß aber
trotzdem eine Heultonbildung vermieden wird bzw. eine vergleichmäßigte Geräuschentwicklung
ermöglicht wird.
[0012] Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigt:
Fig.1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kontaktscheibe, und
Fig.2 eine Abwicklung eines Teils der Kontaktscheibe der Fig.1.
[0013] Die in Fig.1 dargestellte Kontaktscheibe 1 besteht im wesentlichen aus einem Scheibenkörper
3 mit einer Rotationsachse 9, um die sich die Kontaktscheibe im Drehsinn des Pfeils
10 dreht. Der Scheibenkörper 3 besteht beispielsweise aus einer Leichtmetallegierung
und hat im Bereich seiner Rotationsachse 9 eine nicht dargestellte Aufspannausnehmung
und ist im wesentlichen plattenförmig, wobei außen ein quer zur Scheibenebene angeordneter
Scheibenflansch 11 vorhanden ist, der ein Bandauflaufpolster 4 trägt. Der Scheibenflansch
11 und das Auflaufpolster 4 haben die aus Fig.2 ersichtliche Breite B.
[0014] Die Kontaktscheibe 1 wird auf ihrem unteren Teil von einem Band 2 umschlungen, das
sich auf dem Bandlaufpolster 4 abstützt und in Verbindung mit einer nicht dargestellten
Antriebsrolle gespannt gehalten wird, so daß es die Kontaktscheibe 1 antreibt. Diese
kann auch selbst das Band 2 antreiben. Auf seiner Außenseite 13 ist das Band 2 beispielsweise
mit einer Korundbeschichtung versehen, so daß ein in Richtung 14 gegen das Band 2
und die diese abstützende Kontaktscheibe 1 gedrückter Gegenstand geschliffen wird.
Dieser Schleifeffekt wird dadurch verstärkt, daß das Bandlaufpolster 4 an seinem
Außenumfang nicht glatt ist, sondern durch Schlitze 8 an seinem Außenumfang mit einer
Vielzahl von Stegen 5 ausgebildet ist. Diese Stege 5 laufen in Drehrichtung 10 mit
ihren Vorder- bzw. Bandauflaufkanten 6 auf die Rückseite 14 des auflaufenden Trums
2′ des Bandes 2 auf. Diese Kanten 6 laufen entsprechend auch auf den zu schleifenden
Gegenstand an der Stelle 14 auf und bewirken dort einen erhöhten Schleifeffekt.
[0015] Die Ausbildung des Bandauflaufpolsters 4 kann unterschiedlich sein. In Fig.1 ist
links die Ausbildung des Polsters als lamellierter Umfangsüberzug des Flanschs 11
der Kontaktscheibe 1 dargestellt. Der Werkstoff dieses Umfangsüberzugs ist beispielsweise
ein Kunststoff, wie Polyurethan. Dieser kann im erforderlichen Umfang auf unterschiedliche
Härten eingestellt werden und ist schlitzbar. Die Schlitze 8 werden beispielsweise
mit einer Schlitz- oder Sägescheibe hergestellt, wobei durch Sägen eine Nut mit einer
durch die Sägeblattbreite bestimmten Nutbreite hergestellt wird, wie das aus Fig.1
auch entnehmbar ist. Die Tiefe der Schlitze 8 bzw. der Nuten wird durch den Einsatzzweck
der jeweiligen Kontaktscheibe bestimmt. Statt eines einstückigen Umfangsüberzugs kann
das Bandlaufpolster 4 auch aus mehreren dicht oder weniger dicht aneinander auf dem
Außenumfang des Flanschs 11 der Kontaktscheibe 1 befestigten Einzelstegen oder Lamellen
bestehen.
[0016] Fig.1 zeigt in der Mitte und rechts als einzelne Lamellen ausgebildete Stege 5.
Die Stege 5 der mittleren Darstellung sind dicht an dicht auf dem Außenumfang des
Flanschs 11 befestigt, z.B. durch Kleben. Sie bestehen beispielsweise aus einem vergleichsweise
nachgiebigen geschäumten Urethankautschuk. Die Stege 5 sind so dicht aneinander angeordnet,
daß der Schlitz 8 zwischen zwei Stegen 5 nur sehr schmal und durch die Geometrie bzw.
durch die Krümmung des Flanschs 11 schwach keilförmig ist. Es sind insgesamt fünf
Stege vorhanden, also die Stege 5a bis 5e, die jeweils eine Bandauflaufkante 6 haben.
[0017] Fig.1 zeigt rechts als einzelne Lamellen ausgebildete Stege 5, die im Abstand voneinander
auf dem Flansch 11 der Kontaktscheibe 1 befestigt sind, z.B. durch Verkleben. Die
Stege 5 bestehen beispielsweise aus einem Kunststoff, wie Urethankautschuk. Der den
Zwischenraum zwischen zwei Stegen 5 bildende Schlitz 8 ist jeweils mit Schaumstoff
ausgefüllt, der auch der Geräuschdämpfung dient. Aus der Darstellung ist ersichtlich,
daß die Stege 5 alle gleich breit sind und somit aus einem einzigen Plattenwerkstoff
hergestellt werden können, der nur diese eine entsprechende Stärke hat. Es ist also
eine Gruppe 7′ von gleich breiten Stegen 5 vorhanden, während die mittlere Abbildung
der Fig.1 eine Gruppe 7˝ un gleich breiter Stege 5a bis 5e hat. Diese Stege müssen
entsprechend aus ungleich starkem Vormaterial geschnitten werden.
[0018] Aus den Fig.1,2 ist ersichtlich, daß die Kanten 6 der bandstützenden Stege 5 mit
ungleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind. Das ergibt sich insbesondere
aus Fig.2, wo die Abstände a,b,c,d unterschiedlich sind und beispielsweise bei einer
im Durchmesser 450 mm großen Scheibe die Maße 6,11,15 und 22 mm haben. Die Schlitze
8 sind gleichmäßig 5 mm breit. Außerdem ist aus Fig.2 ersichtlich, daß die Schlitze
8 bzw. die Stege 5 nicht parallel zur Rotationsachse 9 verlaufen, sondern unter einem
Winkel α geneigt sind, der in Fig.2 45° beträgt, aber allgemein in einem Bereich
zwischen 25° und 60° liegen kann. Die Schrägstellung der Schlitze 8 dient ebenfalls
dazu, die Geräuschbildung beim Schleifen zu verringern.
[0019] Zur Vermeidung von Heultonbildung bzw. zur Vermeidung von Überlagerungen von Tönen
unterschiedlicher Frequenzen zu einem Heulton größerer Amplitude kann es außerdem
von Bedeutung sein, daß die Abstände der Bandauflaufkanten 6 in einem nicht ganzzahligen
Verhältnis zueinander stehen. Das ist bei den oben beispielsweise genannten Stegabmessungen
der Fall, wenn man berücksichtigt, daß Nutbreite 5 mm ist, so daß sich die Abstände
der Bandauflaufkanten 6 voneinander zu 11,16,20 und 27 mm ergeben. Darüber hinaus
haben die Abstände a,b; c,d;a,c;a,d und b,d keinen gemeinsamen Nenner, so daß auch
dadurch eine Heultonbildung ausgeschlossen wird.
[0020] In diesem Fall wird davon ausgegangen, daß das bestmögliche Ergebnis eines leisen
Laufs der Kontaktscheibe dadurch erreicht wird, daß die Stege und/oder die Schlitze
so ungleichmäßig wie möglich verteilt sind, damit jede Gesetzmäßigkeit, die bei einem
schnellen Drehen der Kontaktscheibe zu der Ausbildung einer Tonalität führen könnte,
vermieden wird.
1. Kontaktscheibe (1) zum Abstützen eines umlaufenden Schleifbandes (2), mit einem
ringsum auf dem Scheibenkörper (3) angeordneten Bandlaufpolster (4), das über den
Umfang verteilte bandstützende Stege (5) hat, dadurch gekennzeichnet, daß die band stützenden Stege (5) mit in ungleichmäßigen Abständen (a bis d) voneinander
angeordneten Bandauflaufkanten (6) ausgebildet sind.
2. Kontaktscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (a bis d) der Bandauflaufkanten (6) voneinander zumindest teilweise
in einem nicht ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.
3. Kontaktscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (a bis d) der Bandauflaufkanten (6) voneinander zumindest teilweise
keinen gemeinsamen Nenner haben.
4. Kontaktscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ungleich breite, die Bandauflaufkanten (6) aufweisende Stege (5) und zwischen
diesen Stegen (5) gleich breite Schlitze (8) hat.
5. Kontaktscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie gleich breite, die Bandauflaufkanten (6) aufweisende Stege (5) und zwischen
diesen Stegen (5) ungleich breite Schlitze (8) hat.
6. Kontaktscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) einstückige Teile eines als lamellierter Umfangsüberzug ausgebildeten
Bandlaufpolsters (4) sind.
7. Kontaktscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) einzeln auf dem Scheibenkörper (3) befestigte Lamellen sind,
die ungleich breit und dicht nebeneinander auf dem Scheibenkörper (3) angeordnet
sind, oder die gleich breit und mit Abstand voneinander auf dem Scheibenkörper (3)
befestigt sind, wobei die die Schlitze (8) bildenden, ungleich weiten Zwischenräume
jeweils mit Schaumstoff ausgefüllt sind.
8. Kontaktscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine begrenzte Anzahl in gleichmäßigen bestimmten Abständen voneinander angeordneter
Bandauflaufkanten als Einzelgruppe aller Bandauflaufkanten der Kontaktscheibe (1)
vorhanden ist.