Die Erfindung wird durch die in der Anlage beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 einen vertikalen Querschnitt, teilweise weggebrochen, mit einem der mehrfach vorhandenen Bolzen und Anordnungen von Verstärkungsringen, die zum Befestigen eines Schleifsegments am Umfang eines Schleifsteins benutzt werden, wobei die Darstellung auch noch zeigt, daß das Schleifsegment auf einen gehärteten Betonkern aufgebracht ist;

2 eine senkrechte Detailansicht von der Seite unter einem Winkel von 90° bezüglich der Ansicht in 1, wobei eine Seitenansicht der Mutter, die mit dem Bolzen gemäß 1 zusammenwirkt, dargestellt ist; und

3 einen vertikalen Querschnitt entsprechend 1, jedoch mit der Darstellung einer alternativen Ausführungsform der Anordnung aus Bolzen und Mutter.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem Befestigen einer Mehrzahl von Schleifsegmenten auf dem Umfang der weit verbreiteten Schleifstein typen mit einem Betonkern, die im allgemeinen den in den vorgenannten US-Patentschriften 2,887,276 und 4,351,486, 1 bis 5, ähneln. Solche Schleifsteine haben eine zylindrische Gestalt und können einen Durchmesser im Bereich von 127 cm bis 190 cm (50'' bis 75'') oder mehr sowie eine Länge von 69 cm bis 228 cm (27'' bis 90'') oder mehr aufweisen. Die vorliegende Erfindung benutzt einen gegossenen Mittelkern aus verstärktem Beton und die Schleifblöcke werden teilweise von bestimmten der in dem Kern zentral angeordneten Verstärkungsringe abgestützt, um die Segmente am Umfang des Kerns zu halten. Damit ergibt sich ein Schleifstein, der ausgebildet ist, zur Rotation in bekannten Holzschliff-Erzeugungsmaschinen angetrieben zu werden, um z.B. Balken in Holzschliff zur Herstellung von Papierprodukten zu überführen.

Die Schleifelemente können irgendeine bekannte Form aufweisen, die mit Seitenkanten versehen ist, welche zusammenpassen, um die Umfangsoberfläche vollständig abzudecken. Üblicherweise erfüllen die einzelnen Segmente bestimmte Winkelbeziehungen, um zwischen der letzten Schleifoberfläche des Schleifsteins und dem zu schleifenden Holz die beste Schleifwirkung zu erreichen. Die bevorzugten Segmente, die bei diesem Schleifstein benutzt werden, haben in grober Annäherung Abmessungen von etwa 18 cm × 30 cm (7'' × 12'') und haben eine Dicke von etwa 13 cm (5''). Jedoch ist keine dieser Größen kritisch.

Die im Rahmen der Erfindung eingesetzten Segmente werden aus einer bekannten Schleifmittelmischung und einem keramischen Bindemittel hergestellt. Dieses Material wird zuerst in üblicher Weise geformt. Die spezielle Mischung wird zu der geeigneten Gestalt gepreßt und mit einer Mehrzahl an Löchern für die Bolzen versehen, wie nachfolgend genauer erklärt wird. Diese Löcher erstrecken sich von der Schleifseite des Segments radial nach innen. Das geformte Segment mit der Mehrzahl an Löchern, die sich durch den Körper des Segments hindurch erstrecken, wird dann gebrannt, und da die Löcher durch den Körper ganz hindurch geführt sind, kann das Segment jeweils in üblicher Weise gebrannt werden, wobei die Wärme rascher und gleichmäßiger über den Segmentkörper, der gebrannt wird, verteilt wird. Dies ergibt ein gleichmäßigeres und rascheres Brennen.

Nachfolgend wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Darin ist ein Segment 10 dargestellt, das teilweise weggebrochen ist. Es weist vorzugsweise zwei oder mehr voneinander beabstandete Löcher zur Aufnahme von Bolzen auf, worauf unten noch weiter eingegangen wird, von denen eines in 1 gezeigt wird. Das Loch verläuft senkrecht zur Schleifoberfläche 12 und ist so angeordnet, daß es sich von dieser Oberfläche radial nach innen erstreckt. Gemäß 1 hat das Loch an seinem oberen Ende einen Oberabschnitt 14 mit größerem Durchmesser, der für die Aufnahme des Kopfes 16 eines Bolzen vorgesehen ist. Dieser weist einen Schaftabschnitt 18 auf, der knapp in einen Unterabschnitt 20 des Loches paßt, dessen Durchmesser kleiner ist als jener des Oberabschnitts 14. Wie bereits oben beschrieben, ist der Lochsitz bzw. der Boden des Oberabschnitts 14 des Loches nicht flach ausgeführt, sondern ist vorzugsweise konkav und mit einem Unterlagemittel 32, welches in seiner Form der Konfiguration des Lochsitzes oder Bodens des oberen Lochabschnittes entspricht, einem geraden Unterlagemittel 30 und einer dazwischen angeordneten, nachgiebigen Dichtung 31 gefüllt. In 3 sind die entsprechenden Teile, das in der Form an den Lochsitz oder den Boden des Oberabschnitts des Loches angepaßte Unterlagemittel 48, ein gerades Unterlagemittel 46 und eine nachgiebige Dichtung 47. Während die Zeichnungen nur Bolzen mit Kopf zeigen, ist es selbstverständlich auch möglich, mit zwei Muttern verschraubte Metallstifte zu verwenden, die an beiden Enden mit einem Gewinde versehen sind.

Diese Segmente werden in der üblichen Gestalt hergestellt und in den bekannten Mustern zu einem Kamin zusammengesetzt, um daraus einen Schleifstein zu machen. Somit kann eine Mehrzahl dieser Segmente zusammengesetzt werden, indem in einer Vorrichtung zum Festhalten der Segmente in genauer Position und im Abstand voneinander mit einer üblichen Gummi-Kork-Einlage oder einem ähnlichen zusammendrückbaren Material zwischen allen benachbarten Seiten der aneinanderstoßenden Segmente ein Ring aus den Endsegmenten gebildet wird. Wenn der erste Ring zusammengesetzt ist, wird auf die Oberseite des vollständigen Rings ein zweiter Ring aus Segmenten genau aufgelegt, und das Einlagematerial wird zwischen allen aneinanderstoßenden Flächen der Segmente in jenem Ring angeordnet. Nachfolgende Ringe werden mit den anderen Segmenten ähnlich genau ausgerichtet, wobei die üblichen Einlagen zwischen den Segmenten hinzugefügt werden, bis die gewünschte Länge des Schleifsteins erreicht ist. Diese Präzisionsanordnung von Segmenten kann dann einer Feuerbehandlung, einem Brennen oder einer sonstigen Behandlung zum Härten des Einlagematerials ausgesetzt werden, um den Kamin fertigzustellen, der dann für die Weiterverarbeitung bereit ist.

Wenn die kaminähnliche Anordnung gebrannt oder in anderer Weise verfestigt worden ist, werden in dem aus den Segmenten bestehenden Ring die äußeren Verstärkungsringe für den Mittelteil aus Beton, der nachfolgend in die Mitte des Kamins eingegossen werden soll, angeordnet. Der äußere Käfig dieser Verstärkungsringe wird auf (in der Zeichnung nicht dargestellten) Stegen, Haltevorrichtungen oder anderen bekannten Mitteln abgestützt. Zwei dieser Ringe 24, 26 sind im Abstand voneinander auf den entgegengesetzten Seiten der Mutter und des Bolzenloches in 1 dargestellt. Diese Ringe werden innerhalb der Ringanordnung der Segmente konzentrisch und im Abstand voneinander gehalten, so daß sie mit den Bolzen zusammenwirken, die in die Mehrzahl an Löchern in jedem Segment eingepaßt sind. Aus diesem Grund werden die Verstärkungsringe in dem äußeren Käfig aus Verstärkungsringen auf ihrer Abstützung in Form von nahe beabstandeten Paaren, wie die dargestellten Ringe 24, 26, befestigt, wobei die beiden Ringe von jedem der entsprechenden Paare eng beabstandet sind, um an entgegengesetzten Seiten jeder der vertikalen Mittellinien, die sich durch die Mitten aller Löcher 14, 20 erstrecken, anzugrenzen.

Die Ansicht gemäß 1 zeigt eine detaillierte Darstellung eines abgebrochenen Abschnitts eines Segments, das in seiner Anordnung am Umfang des Mittelkerns aus Beton dargestellt ist, der innerhalb des Rings aus Schleifsegmenten gegossen und gehärtet worden ist. Bevor jedoch der Beton gegossen wird und nachdem die den Außenkäfig der Verstärkung bildenden Ringe in ihre Lage gebracht worden sind, können die verschiedenen Bolzen 18 in ihre jeweiligen Löcher in jedem der Segmente von der Außenseite des Rings der Segmente mit einer steifen Unterlagscheibe 30, mit einem geraden steifen Unterlagemittel, einer kompressiblen Dichtung 31 und einem steifen halbkugelförmigen Unterlagmittel 32 unter dem Kopf des Bolzens eingesetzt werden. Nachdem das gerade steife Unterlagemittel, die kompressible (nachgiebige) Dichtung und das steife, halbkugelförmige Unterlagemittel auf den Bolzen aufgesetzt worden sind, wird jeder Bolzen durch die Abschnitte 14, 20 des entsprechenden Loches derart hindurchgestoßen, daß das Vorderende (Innenende) des Bolzens in eine dafür vorgesehene Mutter 34 einschraubbar ist. Die in 1 gezeigte Mutter hat eine übliche Gestalt mit einem mittleren Körperabschnitt, der mit ein Gewinde versehen ist, um mit dem ebenfalls einem Gewinde tragenden Bolzen zusammenzuwirken. Der Körper jeder Mutter ist mit einem Paar von nach entgegengesetzten Seiten gerichteten, sattelförmigen Flügeln 36, 38 ausgerüstet. Der Flügel 36 paßt unter den Ring 24 und ist dafür ausgebildet, daß er mit der Unterseite dieses Rings im Eingriff steht, wenn der Bolzen festgezogen wird. Der Flügel 38 wirkt mit dem Ring 26 in ähnlicher Weise zusammen. Der in 1 dargestellte Bolzen ist eine Kopfschraube und kann mit einem Inbus-Schlüssel, der in den Bolzenkopf paßt, von Hand festgezogen werden.

Wenn alle Segmente sowie ihre entsprechenden Bolzen und Muttern auf diese Weise vorläufig mit den Ringen 24, 26 des äußeren Verstärkungskäfigs zusammengesetzt worden sind, können alle Bolzen bis zum gleichen Drehmoment angezogen werden, vorzugsweise bis zu 47,4 Nm (35 foot pounds), um in jedem Bolzen eine Zugspannung von 13.344 N (3.000 pounds) zu erzeugen. Die übrigen, mehr in der Mitte angeordneten Verstärkungselemente können dann in ihre normale Position gebracht und die nasse Betonmischung zur Fertigstellung der Basisstruktur eingegossen sowie gehärtet werden. Dann ist der Schleifstein für die Endbearbeitung und den Endgebrauch in einer Holzschliff-Erzeugungsmaschine fertig.

Die 1 und 2 zeigen übliche Muttern zum Zusammensetzen der verschiedenen Segmente auf den Verstärkungsringen 24, 26. Dagegen zeigt 3 eine einfachere Anordnung aus einem Bolzen, Unterlagscheiben und einer herkömmlichen Mutter. Bei dieser Ausführungsform wird ein Standardbolzen mit einem Sechskantkopf 40 verwendet. Der Bolzen steht mit einer Unterlagscheibe 42 im Eingriff, die unter den Ringen 24, 26 des äußeren Verstärkungskäfigs aufliegt. Eine Mutter 44 wirkt mit diesem Bolzen zusammen, wobei zwischen der Mutter und dem Sitz in dem Bolzenloch eine Unterlagscheibe 46 sowie eine deformierbare oder kompressible Unterlagscheibe 48 vorgesehen sind.

Wenn entweder die Mutter und der Bolzen gemäß 1 oder 2 oder die Mittel gemäß 3 eingesetzt werden, wird damit ein einfacheres Herstellungsverfahren des Schleifsteins erreicht, verglichen mit dem bisher benutzten Verfahren. Das im Rahmen der Erfindung beschriebene Bolzensystem benutzt weitestgehend die Standardtechniken, vereinfacht aber das Zusammensetzen der Teile dadurch, daß die Notwendigkeit eines vorhergehenden Anbringens von Bolzendübeln in den Gewindelöchern, die an den Unterseiten der üblicherweise eingesetzten Segmente ausgeformt werden, sowie die Haltevorrichtungen, welche für das genaue Einsetzen der Dübel in die Segmente erforderlich sind, sowie das Härten des Zements, der für das Binden der mit Gewinden versehenen Enden der Dübel in den Gewindelöchern der Segmente benutzt wird, und ferner die Notwendigkeit zur Herstellung der üblichen Dübelstrukturen selbst entfallen. Dies sind nicht nur Vorteile in den praktizierten Herstellungsverfahren, sondern auch hinsichtlich der benötigten Produktionsausrüstung sowie.

bezüglich der üblichen Herstellung der Dübel. Weiterhin machen die hier beschriebenen Mittel für das Zusammensetzen der Schleifsegmente es möglich, die DrehmomentSpezifikationen in dem Schleifstein in jedem Segment nach dem Aushärten des Betons zu korrigieren, um eine genaue Druckspannung der Segmente sicherzustellen, bevor der Schleifstein gebraucht wird und sogar nachdem er benutzt worden ist. Besonders beachtlich ist, daß trotz des vollständigen Weglassens der Gewindebefestigung der Dübel in den geformten Gewinden der Löcher im Boden der Segmente, wie sie bisher praktiziert worden ist, eine stärkere Befestigung der im Rahmen der Erfindung eingesetzten Segmente an dem Schleifsteinkern erreicht wird. Auch können gesprungene oder abgebrochene Segmente leichter ersetzt werden als es bei den bis heute benutzten Schleifsteinen mit Betonkernen möglich ist.