DE1502643A1 - Aus hohlzylindrischen Segmenten zusammengesetzter Schleifstein - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf großformatige Schleifsteine keramischer Natur, die zu verschiedenen Zwecken verwendet werden.

Es ist bekannt, solche Schleifsteine durch genaue Zusammenpassung von zylindrischen Segmenten aus Keramik herzustellen, die im allgemeinen auf Eisenbetonkernen mittels von in der Betonmasse verankerten Bolzen befestigt sind. Bei einem bekannten Verfahren werden die zylindrischen Tei- le in polygonaler, d.h. im wesentlichen in sechseckiger Form hergestellt, damit senkrechte und fortlaufende Fugen auf den einzelnen Flächen, die bei Beanspruchung und gleichmäßiger Abnutzung sich ergeben würden, vermieden werden. Die sichtbare Außenseite der Schleifsteine ist radial gekrümmt. Diese Form der Zusammensetzung, durch die eine Vielzahl von schädlich sich auswirkenden Faktoren, die bis zum heutigen Tage häufig auftreten, ausgeschaltet werden, hat trotzdem den Nachteil, dass die einzelnen Segmente untereinander nicht gut befestigt bleiben und die Tendenz zeigen, sich zu lösen. Dieser Mangel ist zurückzuführen auf die keilförmige Verschiebung der Schrägflächen in dem Moment, in dem eine tangentiale Kraft auf sie einwirkt. Andererseits hat auch die Verankerung der Segmente in einem Eisenbetonkern ihre Nachteile, da der Eisenbeton gegebenenfalls rissig werden kann und die Bolzen sich dann lockern. In anderen Fällen können Temperaturschwankungen während des Betriebes unterschiedliche Ausdehnungen der Stahlbolzen und der anderen Werkstoffe des Schleifsteins hervorrufen, so dass sich Fugen zwischen dem Zentralkörper und den Segmenten ergeben, die Schwankungen, Risse und Loslösung der genannten Segmente zur Folge haben können.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese störenden Einflüsse auszuschalten, und zwar dadurch, dass bei der Herstellung der eingangs erwähnten Art von Schleifsteinen Verbesserungen zur Anwendung kommen, die auf folgenden Grundgedanken beruhen:

a) Entwicklung einer geometrischen Figur, die als Basis zur Herstellung eines Hohlzylindersegments dient und die Eigenschaft hat, dass bei der Zusammensetzung mehrerer Segmente zu einem Schleifstein ein Teil in das andere eingreift und sie sich infolge von Seitendruck oder Radialspannung gegenseitig halten, wobei sich an den Seiten kurvenförmig gebogene Fugen ergeben und die Teile an ihren Enden versetzt zueinander sind.

b) Entwicklung eines runden radialen und vorgespannten Mitteltragkörpers, der die Zylinderteile, die den Schleifstein bilden, ohne Zuhilfenahme von Beton direkt festhält, der zentrifugalen Einwirkung und im Betriebe der tangentialen Beanspruchung des Schleifsteines standhält und auch gleichzeitig elastisch ist, um die Spannungen, die infolge von Wärmeeinwirkung durch unterschiedliche Ausdehnung entstehen, auszugleichen.

Unter der Voranstellung dieser Bedingungen besteht die erfindungsgemäße Ausgestaltung im wesentlichen darin, dass die Segmente dem Umfang des Schleifsteins entsprechend gearbeitet sind, wobei eine schmale Mittelzone zwei größere Endzonen voneinander trennt und die Seitenwände gekrümmt sind, so dass die an der Peripherie reihenweise angeordneten Teile eins ins andere greifen und der tangentialen Kraft entgegenwirken. Die verschiedenen Schleifsteinreihen werden durch eine Längsverspannung zusammengedrückt, die wiederum radial an einem Zentraltragkörper befestigt ist. Ferner sieht die Erfindung vor, dass die Segmente mit durchgehenden Öffnungen versehen sind, die bei zusammengesetzten Schleifsteinen in Längsreihen liegen. Im Innern der Schleifsteine sind Haltebolzen zur radialen Verspannung angebracht, die in strahlenförmig nach innen sich erstreckenden seitlichen Aussparungen liegen und mit dem Zentralkörper verbunden sind. Dieser Zentralkörper soll möglichst aus Ringelementen bestehen, die zusammen mit der Radialverspannung in einer Betonmasse eingebettet sein können, wobei in diesem Falle die Anwendung der Vorspanntechnik besonders beachtet werden muß, bei welcher die erwähnten Haltebolzen vor der Einbettung in den Beton einer Zugbeanspruchung unterworfen werden.

Bei einer anderen Ausführung kann der Zentraltragkörper auch aus einem Hohlzylinder bestehen, der dadurch der Zugkraft standhält, dass die inneren Enden der Radialverspannung darin verankert sind. Dieser Hohlkörper dient als Träger für die Schleifsteinsegmente.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gewählt, die in ihren Formen in der Praxis anwendbar sind.

Die Zeichnungen zeigen in den

Figuren 1 bis 4 viererlei Ausführungen des in Übereinstimmung mit der Erfindung entwickelten Segmenttyps, der für eine zylindrische Arbeitsfläche verwendbar ist.

Figuren 5 und 6 zeigen in einer Weiterentwicklung die Anordnung der Teile, die die Oberfläche des Schleifsteins bilden.

Figuren 7 und 8 zeigen in Vorderansicht und in Teilquerschnitt Form und Beschaffenheit eines Segments.

Figur 9 zeigt einen Längsschnitt durch die Mitte eines erfindungsgemäß zusammengesetzten Schleifsteins, während die

Figur 10 einen Teilquerschnitt nach Figur 9 darstellt.

Figur 11 zeigt im Längsschnitt einen Schleifstein, der erfindungsgemäß ausgebildet ist, während die

Figur 12 einen rechtwinkligen Radialschnitt nach Figur 11 darstellt, wobei nur die Hälfte der Randzone gezeigt ist.

Alle in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Teile zeigen außen eine zylindrische Arbeitsfläche und bestehen aus länglichen Keramikteilen, deren Enden 1 und Seitenwände 2 sämtlich die Eigenschaft aufweisen, sich in der Mitte 3 zu verjüngen, und zwar in einer Form, die ein Ineinandergreifen der Teile ermöglicht, wie das aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich ist, derart, dass der Schleifstein die Oberfläche eines Zylinders aufweist.

Im Falle der Figur 1, die die einfachste Ausführung darstellt, bestehen die erwähnten Seitenwände aus geraden Abschnitten 7, die in den Schnittpunkten 8 zusammenlaufen, während die Figur 2 eine Ausführung zeigt, bei der die Schnittpunkte und die Enden des Schleifsteins abgerundet sind; vgl. die Ziffer 9, so dass eine sinusähnliche Kurve entsteht, die sich in der gesamten Außenzone des Schleifsteins wiederholt.

Bei den Figuren 3 und 4 sind die Schleifsteine mit Endflächen kombiniert, die ebenfalls eine Sinuskurve 10 beschreiben oder ein unterschiedliches Profil 11 aufweisen.

Tatsächlich können alle dargestellten Schleifsteinteile zu den abgebildeten planen Mosaiken zusammengefügt werden, wie das die Figuren 5 und 6 erkennen lassen, wobei in der Figur 5 die Teile längs angeordnet sind und in der Figur 6 ortogonal zu Figur 5.

In den Figuren 7 bis 12 wird die Beschaffenheit der Schleifsteine im einzelnen erläutert. Daraus geht hervor, dass diese, vom Schleifstein aus betrachtet, zwei Längsöffnungen 12 aufweisen, die sich radial nach innen in Kanälen 13 fortsetzen. Diese Öffnungen oder Kanäle liegen in einer Linie, derart, dass sich bei einer Zusammensetzung die in den Figuren 9 bis 12 dargestellte Anordnung ergibt.

In den Figuren 9 bis 12 sind die Segmente kreisförmig durch die Längsverspannung 14, die durch die in einer Linie liegenden Aussparungen hindurchgeht, festgehalten und am Ende der Schleifsteinreihe mit Muttern 15, 16 und entsprechenden Unterlegscheiben verschraubt. Die Radialhalterung ist mit Hilfe von Haltern 17 in U-Form verspannt oder am Ende mit Ösen 18 versehen, so dass sie an den vorher beschriebenen Zentralringen mit Hilfe von Muttern 20 befestigt werden können. Anstelle der Halter 14 kann jedes beliebige andere System zur Ausübung eines Axialdruckes verwendet werden.

Dieses widerstandsfähige Gerüst, das, wie in der Einleitung erwähnt, eventuell vorgespannt zur Anwendung kommt, wird betoniert 21, um dem Schleifstein das notwendige Gewicht zu verleihen, je nach Verwendungszweck.

Bei Ausführungen nach Figuren 11 und 12 ist das Zusammensetzungssystem der Segmente durch einen Metallzylinder 22 ersetzt, an dem die Längsverspannung 14 mit Hilfe von kurzen Bügeln und den entsprechenden Muttern 24, die an der Innenseite des Zylinders angeordnet sind, verschraubt ist. An den Seiten wird das gesamte Gerüst mit Hilfe von innen angebrachten Schrauben an zwei Stirnwänden 26 befestigt, die ihrerseits auf herkömmliche Weise auf der Welle oder Achse 27 befestigt werden können.

Schon allein aus der Betrachtung sämtlicher Figuren lässt sich entnehmen, wie einfach diese neue Konstruktionsart von Schleifsteinen großen Ausmaßes ist, und welche

Festigkeit das zusammengesetzte Ganze erreichen kann. Andererseits lässt der Schleifstein nach der Erfindung keineswegs die Vorzüge anderer bekannter Konstruktionsformen von Schleifsteinen vermissen, und der einmal abgenutzte Schleifstein lässt sich leicht ersetzen, da das Auswechseln sich auf die aus Segmenten zusammengesetzte Außenschicht beschränkt.

Claims (4)

1) Segment-Stirnschleifscheibe mit um einen Zentralkörper zu einem Hohlzylinder zusammengehaltenen, in mehreren Ringreihen nebeneinander liegenden Ringsegmenten, deren aneinander liegende Seitenflanken für gegenseitige Versetzung um halbe Segmentlänge profiliert und die gegen den Zentralkörper verspannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (1) schwalbenschwanzförmig eingezogene Seitenflanken (2) besitzen und mittels durchgehender Längsbolzen (14) axial gegeneinander verspannt sind, wobei diese Längsbolzen am Zentralkörper (21) verankert sind.

2) Segment-Stirnschleifscheibe nach anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (1) Axiallöcher (12) zur Aufnahme der Längsbolzen (14) aufweisen sowie mit diesen Löchern verbundene, radial nach innen offene Aussparungen (13) besitzen, über die Radialanker (17, 18) zur Verankerung der Längsbolzen am Zentralkörper mit den Längsbolzen verbunden sind.

3) Segment-Stirnschleifscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialanker (17, 18) an in den Zentralkörper (21) eingebetteten Ringen (19) verankert sind.

4) Segment-Stirnschleifscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialanker (17, 18) unter Zugvorspannung stehen.