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Title:
GRINDING ROLLER COMPRISING A COATING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/044515
Kind Code:
A1
Abstract:
One embodiment of the invention relates to a grinding roller (11) comprising an external part (18) consisting of a tubular sleeve (19) that is provided with an abrasive coating (20) and that rests on an internal tube (13). An assembly (22) of conical parts (27, 29, 34) is provided in the centre of the roller. A dual-cone ring (27) is clamped on both sides by complementary conical parts (29, 34) in such a way that said ring presses or expands outwards in a radial direction against the oblique section of the cone, thus supporting the external part (18) or pushing the latter outwards away from the internal tube (13) by a desired distance.

Inventors:
KAPPLER HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/012635
Publication Date:
May 19, 2005
Filing Date:
November 09, 2004
Export Citation:
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Assignee:
SCHMID GMBH & CO GEB (DE)
KAPPLER HEINZ (DE)
International Classes:
B24D9/04; (IPC1-7): B24D9/04
Foreign References:
JP2001315064A2001-11-13
EP1285729A22003-02-26
US5992254A1999-11-30
DE667766C1938-11-19
US1992105A1935-02-19
Attorney, Agent or Firm:
RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER (Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Walze (11) zum Schleifen von Gegenständen mit einer planen Oberfläche, insbesondere Leiterplatten, wobei sie einen aufbring baren Bezug (20) auf einer äußeren rohrartigen Hülle (19) auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Inneren der äußeren Hülle Mittel (22) zum Auseinanderdrücken oder Unterstützen der äußeren Hülle aufweist, wobei die Mittel zumindest in einem mitt leren Bereich der Länge der Walze (11) wirken.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (22) einen Druck gegen die Innenseite der äußeren Hülle (19) ausüben, wobei sie vorzugsweise ein auseinander drückbares Spannelement (27) aufweisen.
3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das au seinanderdrückbare Spannelement ein elastischer Ring ist, vor zugsweise elastisch kompressibel bzw. dehnbar.
4. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das au seinanderdrückbare Spannelement ein in radialer Richtung ge schlitzter Ring (27) oder Hülse ist, wobei vorzugsweise der Schlitz in axialer Richtung weist.
5. Walze nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeich net, dass das Spannelement (27) aus Metall besteht.
6. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich net durch ein Gegenspannelement (34) zum Auseinanderdrücken des Spannelements (27), wobei das Gegenspannelement radial innerhalb des Spannelements liegt und wobei vorzugsweise Spannelement und Gegenspannelement gegeneinander beweg bar sind.
7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Spann element (27) und Gegenspannelement (34) mittels einer Schraub verstellung (24,25) gegeneinander bewegbar sind, vorzugsweise in beiden Richtungen entlang der Längsachse der Walze (11).
8. Walze nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenspannelement (34) konisch zulaufend und/oder das Spannelement (27) konisch aufweitend ausgebildet ist in Richtung auf das jeweils andere Element zu, wobei vorzugsweise beide E lemente jeweils umgekehrt konisch aufeinander zulaufend sind und das Spannelement das Gegenspannelement übergreift.
9. Walze nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine Bewegungseinrichtung (24,25, 29,30) zur Erzeugung einer Relativbewegung des Spannelements (27) und des Gegenspann elements (34) zueinander, wobei vorzugsweise die Bewegungs einrichtung das bewegbare Spannelement gegen das feste Ge genspannelement bewegt und insbesondere die Bewegungsein richtung mittels einer Schraubverstellung bewegbar ist, vorzugs weise in beide Richtungen entlang der Längsachse der Walze (11).
10. Walze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Be wegungseinrichtung einen an dem Spannelement (27) anliegen den Bewegungsring (29) aufweist, der unter das Spannelement greift, wobei vorzugsweise Spannelement und/oder Bewegungs ring im Bereich des Anliegens konisch bzw. abgeflacht sind, ins besondere mit einem gleichen Winkel wie zwischen Spannele ment und Gegenspannelement (34). Walze nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsring (29) in Umfangsrichtung verdrehsicher gela gert ist. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass sie einen Kern (13) aufweist, der sich vor zugsweise zumindest bis zum Bereich der Mittel (22) zum Auseinanderdrücken oder Unterstützen der äußeren Hülle (18) erstreckt und insbesondere sich über die ganze Länge der Walze (11) erstreckt und vorzugsweise eine Walzenachse bildet. Walze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ge genspannelement (34) fest an dem Kern (13) angeordnet ist, ins besondere als konische Verjüngung bzw. umlaufende Schräge einteilig daraus ausgebildet ist, wobei Spannelement (27) und Bewegungseinrichtung bzw. Bewegungsring (29) separate Teile sind und auf dem Kern gelagert sind und vorzugsweise der Bewe gungsring auf dem Kern anliegt. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Mittel (22) zum Auseinanderdrücken oder Unterstützen der äußeren Hülle (18) in der Mitte der Walze (11) vorgesehen sind und vorzugsweise die Bewegungseinrichtung von einem Ende (14) der Walzenachse aus betätigbar ist. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die äußere Hülle (18) ein Rohr (19) aufweist und einen Bezug (20) zum Schleifen trägt, wobei vorzugsweise Rohr und/oder Bezug auswechselbar sind.
Description:
Beschreibung Schleifwalze mit Bezug Die Erfindung betrifft eine Walze zum Schleifen von Gegenständen mit einer planen bzw. ebenen Oberfläche. Derartige Gegenstände sind bei- spielsweise Leiterplatten bzw. deren Beschichtungen, insbesondere Kupfer.

Es ist für derartige Schleifwalzen beispielsweise üblich, sie rohrartig auszubilden und auf eine Aufnahmewelle aufzuschieben, wobei sie links und rechts mit einer Konus-Mutter zentriert und befestigt werden. Hier besteht oftmals das Problem, dass in der Mitte die äußere Schleifwalze nicht steif genug ist, sondern ausweicht. Dadurch ergibt sich ein schlechtes Schleifbild in diesem Mittelbereich. Wegen einer Toleranz im Bereich um 1 mm herum ist auch eine passgenaue Ausbildung oftmals nicht möglich, da ansonsten die Schleifwalzen beim Aufziehen entweder klemmen oder Spiel haben könnten.

Aufgabe und Lösung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Schleifwalze zu schaffen, mit der die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere Fertigungstoleranzen von den äußeren Schleifwalzenrohren ausgeglichen werden können bei möglichst gering bleibendem Aufwand.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schleifwalze mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im fol- genden näher erläutert. Der Wortlauf der Ansprüche wird durch aus- drückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Schleifwalzen als eigentli- ches Schleifmittel einen Bezug auf einer äußeren Hülle aufweisen, wel- che rohrartig ausgebildet ist. Der Bezug kann dabei auf dieser Hülle ent- weder fest oder abnehmbar angeordnet sein. Im Inneren der äußeren Hülle befinden sich Mittel zum Auseinanderdrücken oder Unterstützen der äußeren Hülle. Diese Mittel wirken zumindest in einem mittleren Be- reich der Walze über ihre Länge hinweg gesehen. So ist möglich, vor allem im gefährdeten mittleren Bereich, zu verhindern, dass die Schleif- walze bzw. die äußere Hülle ein-oder durchgedrückt wird. Dadurch kann ein gleichbleibend gutes Schleifbild erreicht werden. Die Mittel zum Auseinanderdrücken oder Unterstützen der äußeren Hülle sollten form- veränderbar sein, um für jede einzelne Hülle genau das gewünschte ge- ometrische Maß einstellen zu können.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung können die Mittel dazu ausgebil- det sein, einen insbesondere einstellbaren Druck gegen die Innenseite der äußeren Hülle auszuüben. Dazu können sie ein Spannelement, wel- ches sich vorteilhaft aufspannt, aufweisen, welches auseinanderge- drückt werden kann, um die äußere Hülle zu unterstützen oder sogar noch nach außen zu drücken.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das auseinan- derdrückbare Spannelement ein elastischer Ring sein. Um diese Elasti- zität zu erreichen, kann er elastisch kompressibel bzw. dehnbar sein. Als Alternative zu einem kompressiblen Material kann das Spannelement ein in radialer Richtung geschlitzter Ring oder eine entsprechende Hülse sein. So kann das Spannelement ebenfalls auseinandergedrückt werden in einem gleichmäßigen Maß. Der Schlitz sollte in axiale Richtung wei- sen. Ein solches Spannelement kann, insbesondere wenn es als ge- schlitter Ring ausgebildet ist, vorteilhaft aus Metall bestehen. Für elas- tische Ringe sind Kunststoffe sehr gut geeignet. Des weiteren kann ein Gegenspannelement vorgesehen sein, welches das Spannelement aus-

einander drückt. Dazu ist es vorteilhaft, wenn das Gegenspannelement radial innerhalb des Spannelements liegt. So kann sich aus dem Zu- sammenspiel der beiden im Endeffekt das Auseinanderdrücken des Spannelements ergeben. Vorteilhaft werden Spannelement und Gegen- spannelement dazu gegeneinander bewegt bzw. in axialer Richtung zu- einander verspannt, um das Auseinanderdrücken in radialer Richtung zu bewirken. Ein solches Bewegen kann beispielsweise mittels einer Schraubverstellung, alternativ mittels Hydraulik oder Druckluft stattfin- den. Des weiteren ist es von Vorteil, wenn eine solche Bewegung in bei- de Richtungen entlang der Längsachse der Walze möglich ist, um einer- seits ein Auseinanderdrücken bei Untermaß der äußeren Hülle sowie ein Zusammenziehen bei Übermaß der äußeren Hülle zu bewirken.

Das Gegenspannelement und/der das Spannelement sind vorteilhaft ko- nisch ausgebildet, wobei das Gegenspannelement konisch zulaufend und das Spannelement konisch aufweitend sein sollte. Diese konischen Verläufe sind vorteilhaft in Richtung zu dem jeweils anderen Element ge- geben. Besonders vorteilhaft sind beide Elemente jeweils umgekehrt konisch aufeinanderzulaufend, also einmal zulaufend und zum anderen aufweitend. Das Spannelement übergreift dabei das Gegenspannele- ment, um dann schließlich an der Innenseite der der äußeren Hülle an- zuliegen.

Alternativ zu solchen mechanisch arbeitenden Aufspanneinrichtungen ist es auch möglich, mittels Hydraulik oder Druckluft selber eine Art ver- stellbare Kammer in dem Außenrohr aufzuweiten und dadurch die Stützwirkung zu erreichen.

Des weiteren kann für die vorgenannte Bewegbarkeit eine Bewegungs- einrichtung vorgesehen sein. Es kann vorgesehen sein, dass das Ge- genspannelement fest ausgebildet ist bzw. unbeweglich und das Span- nelement bewegbar ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es

es möglich, an der Bewegungseinrichtung einen Bewegungsring vorzu- sehen, der an dem Spannelement anliegt und unter dieses greift. Im Be- reich des Anliegens zwischen Spannelement und Bewegungsring ist vorteilhaft wieder eine konische Ausbildung vorgesehen. Diese sollte denselben Winkel haben wie eine konische Ausbildung zwischen Ge- genspannelement und Spannelement. Besonders vorteilhaft wird das Spannelement von zwei konisch zulaufend ausgebildeten Teilen unter- griffen, welche gleiche Steigung haben und aufeinander zu bewegt wer- den können. Dadurch wird das dazwischen und darübergreifend befind- liche Spannelement einstellbar radial auseinandergedrückt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Kern der Walze vorge- sehen sein. Er kann sich vorteilhaft zumindest bis dahin erstrecken, wo die Mittel zum Auseinanderdrücken bzw. Unterstützen der äußeren Hülle sind. Besonders vorteilhaft erstreckt er sich über die gesamte Länge der Walze und kann beispielsweise eine Walzenachse bilden. Auf dieser Walzenachse kann der gesamte Schleifwalzenaufbau angeordnet sein.

An dem Kern wiederum kann das Gegenspannelement fest angeordnet sein. Es ist als konische Verjüngung in Richtung auf das Spannelement ausgebildet. Spannelement und Bewegungseinrichtung bzw. Bewe- gungsring können separate Teile sein. Diese können auf dem Kern ge- lagert sein und vorzugsweise daran anliegen.

Es wird als bevorzugt angesehen, wenn die Mittel zum Auseinanderdrü- cken oder Unterstützen der äußeren Hülle etwa im Mittelbereich der Walze vorgesehen sind. Die Bewegungseinrichtung zum Spannen der Mittel können beispielsweise von einem Ende der Walze aus betätigt werden. Dies ermöglicht eine Betätigung auch im eingebauten Zustand.

Die äußere Hülle kann als Rohr ausgebildet sein, welches einen Bezug zum Schleifen trägt. Rohr oder Bezug sind dabei auswechselbar. Insbe- sondere dann ist dies von Vorteil, wenn ein Schleifbezug erneuert oder

überarbeitet werden muß. Durch die Einstellungsmöglichkeit der Bewe- gungseinrichtung bzw. der Mittel zum Auseinanderdrücken der äußeren Hülle von einem Walzenende aus kann diese Einstellung im eingebau- ten Zustand der Schleifwalze stattfinden. Dieses vereinfacht den Vor- gang zum einen erheblich. Zum anderen kann teilweise nur in diesem tatsächlicher Zustand der Schleifwalze die Einstellung praxisgerecht vorgenommen werden. Insbesondere dann, wenn innen ein fester Kern oder eine feste Walzenachse vorgesehen sind, kann die äußere Hülle ein Rohr sein und einen Bezug zum Schleifen mit entsprechender Kör- nung aufweisen.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen außer aus den An- sprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wo- bei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnit- te sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemach- ten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schema- tisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den Figuren zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schleifwal- ze mit einer mittigen Einrichtung zum Auseinanderdrücken und Fig. 2 eine vergrößerte Detailansicht aus Fig. 1.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Fig. 1 ist eine Schleifwalze 11 teilweise schematisch im Querschnitt dargestellt. Sie weist ein Innenrohr 13 auf, welches links mit einem Ein- spannende 14a und rechts mit einem Einspannende 14b versehen ist.

Die Einspannenden 14 dienen sozusagen als Wellen und werden in üb- lichen Walzenlagern gelagert. Mittels zweier Konusringe 16a und 16b samt Verschraubung wird ein dazwischenliegendes Außenteil 18 auf dem Innenrohr 13 befestigt. Das Außenteil 18, welches den eigentlichen Schleifteil bildet, besteht aus einer äußeren rohrartigen Hülle 19, welche einen Schleifbezug 20 trägt.

Wie zuvor beschrieben worden ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, ein Nachgeben bzw. Eindrücken des Außenteils 18 bzw. des Schleifbezugs 20 vor allem im Mittelbereich zu vermeiden. Hierzu sind die erfindungs- gemäßen Mittel 22 zum Unterstützen vorgesehen, welche mit Bezug auf Fig. 2 näher beschrieben werden. Die Mittel 22 sind über eine Verstell- welle 24 aktivierbar. Die Verstellwelle 24 ist an einer Verstellmutter 25 am linken Ende des Einspannendes 14a gelagert. Durch Verdrehen der Verstellmutter 25 und ein entsprechendes Gewinde an der Verstellwelle 24 wird diese in Fig. 1 entlang der Längsachse der Schleifwalze 11 be- wegt, um so die Mittel 22 zu betätigen.

Aus der vergrößerten Schnittstellung in Fig. 2 ist der Aufbau der Mittel 22 zu entnehmen. Das Innenrohr 13 ist durchlaufend. Auf ihm sitzt ein metallischer Doppelkonus-Ring 27, welcher an einer beliebigen Stelle in seiner Umlaufrichtung geschlitzt ist, so dass er in bestimmtem Maß aus- einander-und zusammengedrückt werden kann. Alternativ kann er aus Kunststoff bestehen, wodurch auf den Schlitz verzichtet werden kann.

Des weiteren ist ein Bewegungsring 29 vorgesehen, welcher ebenfalls verschiebbar auf dem Innenrohr 13 gelagert ist. Er weist eine konusarti-

ge Abschrägung auf, welche zu derjenigen des Doppelkonus-Rings 27 passt.

Innerhalb des Innenrohrs 13 verläuft ein Schlitten 30, in welchen die Verstellwelle 24 eingreift und diesen entlang der Längsachse der Schleifwalze 11 bewegt. In den Schlitten 30 greifen Führungsschrauben 31 ein, welche den Bewegungsring 29 mit dem Schlitten 30 verbinden.

Die Führungsschrauben 31 laufen in längs verlaufenden Schlitzen 32 im Innenrohr 13 und verhindern ein Verdrehen von Bewegungsring 29 oder Schlitten 30 zum Innenrohr 13.

Das Innenrohr 13 weist auf der anderen Seite des Doppelkonus-Rings den Gegenkonus 34 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist er als eine Art umlaufende wulstartige Verdickung ausgebildet mit einer Schräge, welche zu derjenigen des Doppelkonus-Rings passt.

Wird bei einer Schleifwalze 11 beispielsweise der Außenteil 18 ausge- wechselt, so wird die Schleifwalze ausgebaut und einer der Konusringe 16 entfernt. Der Außenteil 18 wird abgezogen und ein neuer überarbei- teter Außenteil aufgesteckt. Mittels der Konusringe 16a und 16b wird der Außenteil auf gewünschte Art und Weise befestigt. Um nun beispiels- weise bei einem Spiel zwischen Innenseite des Außenrohrs 19 und dem Innenrohr 13 ein Eindrücken des Außenteils 18 zu verhindern, werden die Unterstützungsmittel 22 verwendet.

Dazu wird an der Verstellmutter 25 gedreht, welche die Verstellwelle 24 entlang der Längsachse der Schleifwalze 11 in Bewegung setzt. Die Verstellwelle 24 wiederum bewegt den Schlitten 30 beispielsweise nach links. Dieser zieht über die Führungsschrauben 31 den Bewegungsring 29 nach links. Der Bewegungsring 29 drückt einerseits den Doppelko- nus-Ring 27 nach links gegen den Gegenkonus 34. An dessen Konus- schräge wird der Doppelkonus-Ring 27 aufgeweitet. Andererseits drückt

sich der Bewegungsring 29 selber mit seiner ebenfalls konusartigen Schräge unter den Doppelkonus-Ring 27. So wird dieser von beiden Seiten aufgeweitet. Wegen des sich ergebenden Kräftegleichgewichts erfolgt die Aufweitung gleichmäßig über die axiale Länge des Doppelko- nus-Rings 27 hinweg. Durch dieses mittige Auseinanderdrücken des Außenteils 18 kann dieses bzw. die Schleifwalze 11 auf das benötigte Maß gebracht werden.