DE10110739A1 - Rotationswerkzeug für Oberflächenbearbeitung und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Rotationswerkzeug für Oberflächenbearbeitung und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Rotationswerkzeuges für Oberflächenbearbeitung wird zunächst ein erstes Halteelement einer Haltevorrichtung an einem Spannstift befestigt. Der Werkzeugkörper wird auf den Spannstift aufgeschoben bis zur Anlage eines axialen Endes des Werkzeugkörpers an dem ersten Halteelement. Ein zweites Halteelement der Haltevorrichtung wird auf den Spannstift aufgeschoben bis zu einer frei vorgebbaren Halteposition, in der das zweite Halteelement in Eingriff mit dem anderen axialen Ende des Werkzeugkörpers steht. Ein zusammenpressbarer Werkzeugkörper, z. B. aus Schleifvlies-Scheiben, kann dabei axial zusammengepresst werden. Zum Schluß des Herstellungsprozesses wird das zweite Halteelement an dem Spannstift in seiner Halteposition fixiert, was bei bevorzugten Ausführungsformen dadurch erfolgt, dass das Halteelement für einen Presssitz auf dem Spannstift dimensioniert ist, so dass es selbsttätig am Spannstift festhält.
Description
Die Erfindung betrifft ein Rotationswerkzeug für Oberflächen
bearbeitung und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Das
Rotationswerkzeug weist einen Spannstift zur Einspannung in
eine rotierend antreibbare Spanneinrichtung und mindestens
einen um den Spannstift herum angeordneten und an dem Spann
stift befestigten Werkzeugkörper auf.
Rotationswerkzeuge dieser Art, bei denen die Oberflächenbear
beitung überwiegend mit den radialen Außenseiten des Werk
zeugkörpers durchgeführt wird, werden in den verschiedensten
Bereichen vom Entgraten bis zum Polieren eingesetzt. Bei
spielsweise können damit Autolacke abgeschliffen oder Ober
flächen glanzpoliert werden oder dergleichen. Das Rota
tionswerkzeug kann beispielsweise derart ausgebildet sein,
dass es in ein Spannfutter einer Bohrmaschine eingespannt und
durch diese rotatorisch angetrieben werden kann.
Um mit dem Rotationswerkzeug optimale Schleif- bzw. Polier
ergebnisse zu erreichen, ist es notwendig, den Werkzeugkörper
sowohl gegen Verdrehen, als auch gegen axiales Verschieben
auf dem Spannstift zu sichern. Eine aus dem Stand der Technik
bekannte Möglichkeit ist, den Spannstift mit einer Schulter
zu versehen. Die Schulter dient zur Anlage einer Unterleg
scheibe oder dergleichen, durch die der danach auf den
Spannstift aufgesteckte Werkzeugkörper gegen axiales Ver
schieben in Einfädelrichtung fixiert ist. Am oberen Ende
des Spannstiftes befindet sich ein relativ kurzer Gewindeab
schnitt, auf den ein weiteres Halteelement in Form einer
Mutter geschraubt wird, wodurch der Werkzeugkörper zwischen
den beiden Halteelementen festgehalten ist. Um das unbeab
sichtigte Wiederaufdrehen dieser Mutter zu verhindern, wird
das obere Ende des Spannstiftes, das über die Mutter hinaus
steht, plattgenietet. Bei dieser Ausführungsform des Rota
tionswerkzeuges ist der Abstand zwischen der Schulter und dem
Gewindeabschnitt vorgegeben und auf die Höhe des anzubrin
genden Werkzeugkörpers abgestimmt. Wird ein Werkzeugkörper
mit anderer Höhe benötigt, muß also ein individuell daran
angepaßter Spannstift verwendet werden.
Eine weitere Möglichkeit, den Werkzeugkörper an dem Spann
stift zu befestigen und ihn gleichzeitig gegen Verdrehen und
gegen axiales Verschieben zu sichern, besteht darin, einen
Kleber, beispielsweise Gießharz, zu verwenden. Dazu weist
der Werkzeugkörper mittig eine durchgehende Bohrung auf,
deren Durchmesser in der Regel deutlich größer als der
Außendurchmesser des Spannstiftes ist. Zur Befestigung des
Werkzeugkörpers wird der Zwischenraum zwischen dem Spann
stift und der Wandung der Werkzeugkörperbohrung mit Kleber
ausgegossen. Nachteilig dabei ist es, dass dieses Ver
fahren sehr zeitaufwendig ist, da der Kleber eine gewisse
Austrockenzeit benötigt. Zudem ist der Kleber relativ teuer
und nicht gerade umweltschonend. Zudem kommt es immer wieder
vor, dass beim Ausgießen Kleber danebenläuft und den Arbeits
platz verschmutzt, so dass dieser danach gereinigt werden
muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für
Rotationswerkzeuge bereitzustellen, das eine schnelle, flexi
ble und kostengünstige Herstellung der Rotationswerkzeuge
erlaubt, sowie ein Rotationswerkzeug für Oberflächenbearbei
tung zu schaffen, das einfach und kostengünstig herstellbar
ist. Die Nachteile des vorgenannten Standes der Technik
sollen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines
Rotationswerkzeuges mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie
ein Rotationswerkzeug für Oberflächenbearbeitung mit den
Merkmalen des Anspruches 6 gelöst. Weiterbildungen der
Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Rota
tionswerkzeuges zunächst ein erstes Halteelement einer
Haltevorrichtung an dem Spannstift befestigt. Danach wird
der Werkzeugkörper aufgeschoben, bis ein axiales Ende des
Werkzeugkörpers an dem ersten Halteelement anliegt. Dann
wird ein zweites Halteelement der Haltevorrichtung auf den
Spannstift bis zu einer frei vorgebbaren Halteposition
aufgeschoben. In dieser Halteposition ist das zweite
Halteelement in Eingriff mit dem anderen axialen Ende des
Werkzeugkörpers. In der Halteposition wird das zweite
Halteelement an dem Spannstift fixiert.
Das Rotationswerkzeug kann also durch Verschieben des zweiten
Halteelementes auf ganz unterschiedliche, stufenlos einstell
bare Werkzeugkörperhöhen eingestellt werden. Damit ergibt
sich beispielsweise eine individuelle Stapelbarkeit, wenn der
Werkzeugkörper aus mehreren Teilen, beispielsweise Scheiben,
aufgebaut ist. Bei erfindungsgemäßen Rotationswerkzeugen
können für Werkzeugkörper unterschiedlichster Art und Höhe
immer dieselben Spannstifte und dieselben Halteelemente
verwendet werden. Es wird lediglich die relative Lage der
Halteelemente zueinander verändert bzw. passend eingestellt.
Gegenüber dem Rotationswerkzeug, das einen Spannstift mit
Schulter und Gewindeabschnitt aufweist, spart man sich also
die Bevorratung unterschiedlich ausgebildeter Spannstifte.
Dadurch, dass der Werkzeugkörper unmittelbar auf dem
Spannstift zwischen den Halteelementen eingespannt und gegen
Verdrehen und axiales Verschieben gesichert ist, entfällt
auch ein bei anderen herkömmlichen Rotationswerkzeugen sehr
zeitaufwendiger und teurer Arbeitsschritt, nämlich das
Verkleben des Werkzeugkörpers mit dem Spannstift.
Als Oberflächenbearbeitungsverfahren im Sinne der Anmeldung
werden alle geeigneten, mit einem Rotationswerkzeug durch
führbaren Verfahren, wie beispielsweise Polieren, Schleifen,
Entgraten, Glanzbearbeiten oder dergleichen, verstanden. Das
Rotationswerkzeug kann beispielsweise als Schleifmob, Glänz
mob oder dergleichen ausgebildet sein. Bei den hier betrach
teten Rotationswerkzeugen werden zur Oberflächenbearbeitung
überwiegend die radialen Außenseiten des Werkzeugkörpers
verwendet, gegebenenfalls auch eine der Einspannseite gegen
überliegende Stirnseite. Die rotierend antreibbare Spannein
richtung kann beispielsweise ein Spannfutter einer Bohrma
schine, einer Schleifmaschine oder einer flexiblen Welle
sein. Der Spannstift des Rotationswerkzeuges hat einen
Einspannabschnitt, der zur Einspannung in der Spannein
richtung dient. Der Werkzeugkörper ist vorzugsweise derart
rotationssymmetrisch um einen Werkzeugträgerabschnitt des
Spannstiftes herum angeordnet, dass beim Betrieb des
Rotationswerkzeuges keine Unwuchten entstehen, durch die
möglicherweise nicht erwünschte Schleif- oder Polierrillen am
bearbeiteten Werkstück entstehen. Als Materialien für den
Werkzeugkörper sind alle für die vorgenannten Oberflächen
bearbeitungsverfahren geeigneten Werkstoffe einsetzbar.
Dies können flexible Materialien, wie beispielsweise Filze,
Vliese, Kunstfasern, Schaumstoffe oder dergleichen sein, die
einstückig oder in mehreren Lagen, beispielsweise scheiben
förmig gestapelt, am Spannstift befestigt werden. Werkzeug
körper aus flexiblen Materialien werden in der Regel Mobs
oder Stopsel genannt. Es ist jedoch auch denkbar, unflexible
bzw. weitgehend harte Materialien, wie beispielsweise Holz
oder dergleichen für entsprechende Oberflächenbearbeitungs
aufgaben einzusetzen.
Die Befestigung des zweiten Halteelementes an dem Spannstift
kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise ist es
möglich, das zweite Halteelement an dem Spannstift anzukleben
oder anzuschweißen. Auch eine Befestigung mittels Befesti
gungsmitteln, wie Schrauben, Klammern, Nieten oder derglei
chen ist denkbar. Besonders bevorzugt ist es jedoch, das
zweite Halteelement ohne gesonderte Befestigungsmittel am
Spannstift zu fixieren. Vorzugsweise erfolgt dies ausschließ
lich über Kraftschluß zwischen dem Halteelement und dem
Spannstift. Als Verfahren dazu eignet sich z. B. ein Press
vorgang, bei dem das zunächst lose auf dem Spannstift sit
zende Halteelement mit einer Presse auf den Spannstift
gepresst wird. Die Befestigung des zweiten Halteelementes in
der Halteposition kann auch mittels eines Schrumpfvor
ganges erfolgen.
Besonders bevorzugt erfolgt das Aufschieben des zweiten
Halteelementes in die Halteposition unter Einwirkung einer
Vorschubkraft und unter Überwindung von Reibung zwischen dem
zweiten Halteelement und dem Spannstift. Das zweite Halte
element ist also so dimensioniert, dass es in Abwesenheit
äußerer Kräfte selbsttätig kraftschlüssig bzw. reibschlüssig
am Spannstift fixiert ist. Nach Wegnahme der Vorschubkraft
kann dann das zweite Halteelement selbsttätig in der Halte
position an dem Spannstift kraftschlüssig festgehalten wer
den. Die Halteelemente weisen vorzugsweise jeweils eine
Ausnehmung, insbesondere eine Mittelöffnung auf, die es
ermöglicht, die Halteelemente auf den Spannstift aufzufä
deln. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Mittelöffnung
zumindestens des zweiten Halteelementes etwas kleiner als
die Außenabmessungen, insbesondere der Durchmesser des
Spannstiftes. Das zweite Halteelement ist also vorzugsweise
mittels Presssitz am Spannstift befestigt. Dadurch, dass der
Werkzeugkörper in der Regel zwischen den beiden Halteele
menten unter Zusammenpressung eingespannt wird, wirkt auf
beide Halteelemente eine Kraft, die versucht, die beiden
Halteelemente aus ihren Haltepositionen zu drücken. Beim
Aufpressen der Halteelemente muß daher also gewährleistet
sein, dass die Reibungskraft, die zwischen dem Spannstift und
den beiden Halteelementen wirkt, größer ist als diese
"Reaktionskraft" des Werkzeugkörpers.
Um ein optimales Aufschieben des zweiten Halteelementes zu
gewährleisten, hat der Spannstift vorzugsweise im wesent
lichen über seine gesamte Länge einen einheitlichen, vor
zugsweise kreisförmigen Querschnitt. Derartige zylindrische
Stifte ohne Schultern, Vorsprünge oder dergleichen sind be
sonders kostengünstig in großen Stückzahlen und praktisch
beliebigen Längen verfügbar. Auch unrunde Querschnitte, z. B.
Sechseckquerschnitte sind möglich. Diese erleichtern die Ver
drehsicherung der Halteelemente am Spannstift.
Durch die Möglichkeit, das zweite Halteelement an einer
beliebigen axialen Position des Spannstiftes zu befestigen,
kann zum einen die Höhe und zum anderen die Festigkeit eines
flexiblen oder zusammenpressbaren Werkzeugkörpers beliebig
eingestellt werden. Vorzugsweise wird dabei das zweite
Halteelement soweit in Richtung des ersten Halteelementes
auf den Spannstift aufgeschoben, dass der Werkzeugkörper
zumindest in einem spannstiftnahen Innenbereich axial
zusammengepresst wird. Dies ist besonders bei mehrteiligen,
aus mehren übereinander gestapelten Scheiben bestehenden
Werkzeugkörpern von Vorteil, da dadurch verhindert wird, dass
zwischen den einzelnen Scheiben ein Zwischenraum verbleibt,
und der Werkzeugkörper in Betrieb möglicherweise zu "flat
tern" anfängt. Der Werkzeugkörper kann gegebenenfalls bis
auf weniger als 80%, insbesondere bis auf weniger als 50%
der axialen Länge eines kräftefreien Werkzeugkörpers zusam
mengepresst werden.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird der Werkzeugkörper
ausschließlich durch die Halteelemente verdrehgesichert am
Spannstift befestigt. Als Verdrehsicherung können beispiels
weise axiale Vorsprünge an den Halteelementen ausgebildet
sein, die zum Eindringen in das Material des Werkzeugkör
pers ausgebildet sind. Die axialen Vorsprünge können bei
spielsweise die Form von Klauen, Zacken oder Spitzen haben.
Bei unflexiblen und gegebenenfalls harten Werkzeugkörper
materialien ist es von Vorteil, wenn die axialen Vorsprünge
eine selbsteinschneidende Form, beispielsweise die Form
einer Spitze haben, so dass beim Aufschieben der Halteele
mente der Vorsprung in das Material des Werkzeugkörpers
eindringt. Die axialen Vorsprünge sind vorzugsweise ein
stückig mit den Halteelementen ausgebildet und gleichmäßig,
insbesondere rotationssymmetrisch an den Halteelementen
angeordnet. Die axialen Vorsprünge können beispielsweise
durch Umbiegen von vorsprungartig ausgebildeten Abschnitten
der Halteelemente hergestellt werden.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Rotationswerkzeug mit den
Merkmalen des unabhängigen Anspruches 6.
Das Rotationswerkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die
Haltevorrichtung ein am Spannstift befestigbares erstes Hal
teelement zum Eingriff an einem axialen Ende des Werkzeug
körpers und ein entlang des Spannstiftes frei bzw. stufenlos
verschiebbares und in einer Halteposition fixierbares zweites
Halteelement zum Eingriff am anderen axialen Ende des Werk
zeugkörpers aufweist.
Bezüglich weiterer Details des Rotationswerkzeuges wird auf
die vorgehende und die nachfolgende Beschreibung verwiesen.
Die vorstehenden und weiteren Merkmale gehen außer aus den
Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen
hervor, wobei 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 schutz
fähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz
beansprucht wird.
Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie
Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten
Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Rotationswerkzeuges;
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Halteelement des
Rotationswerkzeuges;
Fig. 3 einen ersten Schritt bei der Herstellung eines
anderen Rotationswerkzeuges;
Fig. 4 eine zweiten Schritt bei der Herstellung des
Rotationswerkzeuges und
Fig. 5 eine dritten Schritt bei der Herstellung des
Rotationswerkzeuges.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Rotationswerkzeuges 11. Das Rotationswerkzeug 11 umfasst
einen Spannstift 12, eine Halteeinrichtung mit zwei am
Spannstift befestigbare Halteelementen 13, 14 sowie einen
zwischen den Halteelementen 13, 14 eingespannten Werk
zeugkörper 15.
Der kreiszylindrische Spannstift 12 wird aus einem Rohling
durch Ablängen auf die gewünschte Länge hergestellt. Als
Material eignet sich besonders Stahl, insbesondere Edelstahl.
Der Spannstift 12 hat einen kreisförmigen Durchmesser, typi
scherweise in der Größenordnung von ungefähr 0,5 bis 3,0 cm.
Die Länge des im Ausführungsbeispiel gezeigten Spannstiftes
12 beträgt ungefähr 9,0 bis 10,0 cm. Kleinere und größere
Durchmesser und Längen sind je nach Anwendungsfall durchaus
möglich. Der Spannstift 12 besitzt über seine gesamte Länge
einen einheitlichen Querschnitt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, sind am Spannstift 12 zwei Halteele
mente 13, 14 befestigt. Das erste Halteelement 13 befindet
sich direkt an einem Ende 16 des Spannstiftes 12. Die
Oberseite 17 des ersten Halteelementes 13 und das Ende des
Spannstiftes 12 bilden einen gemeinsamen bündigen Ab
schluß. Das zweite Halteelement 14 ist an beliebiger Stelle
entlang des Spannstiftes 12 befestigbar. Im beschriebenen
Ausführungsbeispiel befindet sich das zweite Halteelement
ungefähr in der Mitte des Spannstiftes 12.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die jeweils einstückigen
beiden Halteelemente nach Art eines Schaufelrades ausge
bildet. Sie besitzen an ihrem Umfang in regelmäßigen Ab
ständen vier nach Art von Schaufeln ausgebildete axiale
Vorsprünge 18. Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die axialen
Vorsprünge 18 von einem scheibenförmigen Basisabschnitt 19
des Halteelementes 13, 14 im Winkel von ca. 90° nach unten
bzw. nach oben abgebogen. Die axialen Vorsprünge 18 haben in
Längsrichtung die Form von spitzen Zacken, so dass sie rela
tiv einfach in den Werkzeugkörper 15 eindringen können. Die
Halteelemente 13, 14 haben ferner jeweils einen hülsenförmi
gen Mittelabschnitt 20, der direkt in Kontakt mit dem Spann
stift 12 steht und eine zentrale, zylindrische Durchlassöff
nung für den Spannstift bildet. Die Halteelemente 13, 14
können in einfacher Weise durch Ausstanzen aus einem Blech
stück hergestellt werden. Die axialen Vorsprünge 18 können
dann mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges um 90° nach unten
gebogen werden.
Der Werkzeugkörper 15 kann alle für die verschiedensten Ober
flächenbearbeitungsverfahren wie Schleifen, Polieren, Entgra
ten oder dergleichen geeignete Formen haben. Als Materialien
eignen sich flexible, unflexible, harte oder weiche Materi
alien, beispielsweise Vlies, Filze, Kunstfasern, Schaumstof
fe, Holz oder dergleichen. Der Werkzeugkörper 15 ist rota
tionssymmetrisch um den Spannstift 12 herum angeordnet. Er
kann aus einem Stück, wie beispielsweise in Fig. 1 darge
stellt bestehen, oder aus mehreren Lagen, beispielsweise
mehreren Werkstückmaterialscheiben, wie in Fig. 4 oder 5
dargestellt. Der in Fig. 1 gezeigte Werkzeugkörper 15 bei
spielsweise ist einstückig und besteht aus Schaumstoff.
Um das Rotationswerkzeug 11 anzutreiben, wird ein Einspann
ende 21 des Spannstiftes 12, welches dem mit dem ersten Hal
teelement 13 versehenen Ende 16 gegenüberliegt, in eine
Spanneinrichtung 22 gesteckt. Die Spanneinrichtung kann wie
in Fig. 1 beim beschriebenen Ausführungsbeispiel darge
stellt, ein Spannfutter einer Bohrmaschine sein.
In den Fig. 3 bis 5 ist der Herstellungsprozeß eines Rota
tionswerkzeuges dargestellt. Zunächst wird, wie in Fig. 3
gezeigt, ein abgelängter Spannstift auf das erste Halte
element 13 geschoben. Besonders vorteilhaft beim erfindungs
gemäßen Verfahren ist, dass die Länge und die Ausbildung des
Spannstiftes 12 völlig unabhängig von der Werkzeugkörperhöhe
sein kann. Es können also zur Herstellung unterschiedlichster
Rotationswerkzeuge jeweils die selben "Standard"-Spannstifte
12 verwendet werden. Um den Spannstift 12 auf das erste Hal
teelement 13 zu schieben, wird der Spannstift 12 am gegen
überliegenden Ende in einer Presse (nicht dargestellt) ge
haltert und unter einer großen Vorschubkraft in das erste
Halteelement 13 gepresst. Der Druchmesser des Spannstiftes 12
ist dabei größer als der Innendurchmesser des hülsenförmigen
Mittelabschnittes des ersten Halteelementes 13. Bei Wegnahme
der Vorschubkraft durch die Presse bildet sich also zwischen
dem ersten Halteelement und dem Spannstift ein Presssitz
aus. Gegebenenfalls kann mit radialer Presskraft angepresst
werden.
Als nächstes wird, wie in Fig. 4 dargestellt, der Werkzeug
körper 15 aufgefädelt bzw. aufgesteckt. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel besteht der Werkzeugkörper aus mehreren
Schleifvliesscheiben, die übereinander gestapelt werden. In
der Regel haben die einzelnen Werkzeugkörperscheiben eine
Mittelbohrung, um das Auffädeln auf den Spannstift zu er
leichtern. Bei weichen Materialien, beispielsweise Schaum
stoff, kann dieses Auffädeln auch durch Durchstoßen des
Spannstiftes durch das Werkzeugkörpermaterial erfolgen. Die
Materialscheiben werden am ersten Halteelement 13 gegen
axiales Verschieben in Einfädelrichtung fixiert. Die axialen
Vorsprünge 18 des ersten Halteelementes 13 drücken sich dabei
zumindest in die nächstliegenden Scheiben ein.
Im nächsten Schritt wird, wie in Fig. 5 dargestellt, das
zweite Halteelement 14 aufgeschoben. Dabei wird das Halte
element ähnlich wie der Spannstift beim ersten Schritt in
eine z. B. hydraulisch betriebene Presse eingespannt und mit
Vorschubkraft in seine endgültige Halteposition geschoben.
Der Innendurchmesser des hülsenförmigen Mittelabschnittes 20
des zweiten Halteelementes 14 ist kleiner als der Durchmesser
des Spannstiftes 12. Dadurch ist ein Verschiebung entlang des
Spannstiftes nur unter Überwindung von starken Reibungskräf
ten möglich. Bei Wegnahme der Vorschubkraft bildet sich
selbsttätig ein Presssitz zwischen dem zweiten Halteelement
und dem Spannstift 12 aus. Es sind also keine besonderen
Befestigungsmittel oder -maßnahmen wie Schrauben, Schweißen,
Kleben, Festpressen oder dergleichen notwendig, um einen
festen Sitz des zweiten Halteelementes am Spannstift zu
gewährleisten.
Von ganz besonderem Vorteil bei diesem Verfahren ist es,
dass das zweite Halteelement 14 an einer beliebigen Position
entlang des Spannstiftes befestigt werden kann. Dadurch ist
es möglich, die Werkzeugkörperhöhe und die Festigkeit des
Werkzeugkörpers individuell stufenlos einzustellen. Wie in
Fig. 5 dargestellt, wird der Werkzeugkörper 15 zwischen den
beiden Halteelementen 13, 14 eingespannt. Dabei werden die
Materialschichten in einen spannstiftnahen Innenbereich sehr
stark zusammengepresst. In diesem Bereich beträgt die durch
den Axialabstand der Halteelemente bestimmte Mittenhöhe nur
ca. 70 bis 80% oder weniger der Stapelhöhe eines nicht zu
sammengepressten Scheibenstapels. Die Außenkontur des
Werkzeugkörpers wird dadurch tonnenförmig.
Wie in Fig. 5 gezeigt, wird der Werkzeugkörper zumindest in
einem spannstiftnahen Innenbereich axial sehr stark zusammen
gepresst. Die axialen Vorsprünge 18 des zweiten Halteele
mentes 14 dringen ebenfalls in den Werkzeugkörper ein und
sichern gemeinsam mit den axialen Vorsprüngen 18 des ersten
Halteelementes 13 den Werkzeugkörper gegen Verdrehen gegen
über dem Spannstift 12 und gegenüber den beiden Halteele
menten 13, 14. Somit wird ein optimales und gleichmäßiges
Bearbeiten durch das Rotationswerkzeug möglich.
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung eines Rotationswerkzeuges für
Oberflächenbearbeitung, insbesondere eines Schleif- oder
Poliermobs, wobei das Rotationswerkzeug einen Spannstift
zur Einspannung in eine rotierend antreibbare Spannein
richtung und mindestens einen um den Spannstift herum
angeordneten und an dem Spannstift befestigten Werk
zeugkörper aufweist, das Verfahren mit folgenden
Schritten:
Befestigung eines ersten Halteelementes einer Haltevor richtung an dem Spannstift;
Aufschieben des Werkzeugkörpers auf den Spannstift bis zur Anlage eines axialen Endes des Werkzeugkörpers an dem ersten Halteelement;
Aufschieben eines zweiten Halteelementes der Haltevor richtung auf den Spannstift bis zu einer frei vorgebba ren Halteposition, in der das zweite Halteelement in Eingriff mit dem anderen axialen Ende des Werkzeugkör pers steht;
Fixierung des zweiten Halteelementes an den Spannstift in der Halteposition.
Befestigung eines ersten Halteelementes einer Haltevor richtung an dem Spannstift;
Aufschieben des Werkzeugkörpers auf den Spannstift bis zur Anlage eines axialen Endes des Werkzeugkörpers an dem ersten Halteelement;
Aufschieben eines zweiten Halteelementes der Haltevor richtung auf den Spannstift bis zu einer frei vorgebba ren Halteposition, in der das zweite Halteelement in Eingriff mit dem anderen axialen Ende des Werkzeugkör pers steht;
Fixierung des zweiten Halteelementes an den Spannstift in der Halteposition.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fixierung des zweiten Halteelementes an dem Spann
stift ohne gesonderte Befestigungsmittel im wesentlichen
über Kraftschluss zwischen Halteelement und Spannstift
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, dass das Aufschieben des zweiten Halteelementes in
die Halteposition unter Einwirkung einer Vorschubkraft
und unter Überwindung von Reibung zwischen dem zweiten
Halteelement und dem Spannstift erfolgt und dass nach
Wegnahme der Vorschubkraft das zweite Halteelement
selbsttätig in der Halteposition an dem Spannstift
kraftschlüssig festgehalten wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Halteelement so
weit in Richtung des ersten Halteelementes auf den
Spannstift aufgeschoben wird, dass der Werkzeugkörper
zumindest in einem spannstiftnahen Innenbereich axial
zusammengepreßt wird, vorzugsweise auf weniger als 80%,
insbesondere weniger als 50% der axialen Länge eines
kräftefreien Werkzeugkörpers.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkörper aus
schließlich durch die Haltelemente verdrehgesichert am
Spannstift befestigt wird.
6. Rotationswerkzeug für Oberflächenbearbeitung, insbeson
dere Schleif- oder Poliermob, mit einem Spannstift (12)
zum Einspannen in eine rotierend antreibbare Spannein
richtung (22) und mit einem Werkzeugkörper, der den
Spannstift umgibt und mittels einer Halteeinrichtung am
Spannstift (12) befestigt ist, wobei die Haltevor
richtung ein am Spannstift befestigbares erstes Halte
element (13) zum Eingriff an einem axialen Ende des
Werkzeugkörpers (15) und ein entlang des Spannstiftes
frei verschiebbares und in einer Halteposition fixier
bares zweites Halteelement (14) zum Eingriff am anderen
axialen Ende des Werkzeugkörpers aufweist.
7. Rotationswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, dass mindestens eines der Halteelemente, insbeson
dere das zweite Halteelement (14), eine Durchgangs
öffnung für den Spannstift hat, die derart zur Erzeu
gung eines Presssitzes zwischen Halteelement (14) und
Spannstift (12) dimensioniert ist, dass das Halteelement
mittels einer axial wirksamen Vorschubkraft unter
Überwindung von Reibung entlang dem Spannstift
verschiebbar und bei Wegnahme der Vorschubkraft
selbsttätig kraftschlüssig am Spannstift fixierbar ist.
8. Rotationswerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Werkzeugkörper (15) zumindest
in einem spannstiftnahen Innenbereich aus einem zusam
menpreßbaren Material besteht, wobei vorzugsweise der
Werkzeugkörper mittels der Halteelemente (13, 14) zu
mindest in dem spannstiftnahen Innenbereich derart
zusammengepreßt ist, dass der Abstand zwischen dem
Halteelement wesentlich kleiner ist als die axiale Höhe
des kräftefreien Werkzeugkörpers.
9. Rotationswerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, dass der axiale Abstand zwischen den Halteelementen
(13, 14) weniger als 80%, insbesondere weniger als 50%
der axialen Höhe eines kräftefreien Werkzeugkörpers (15)
beträgt.
10. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkörper (15)
einen Stapel aus mehreren axial aufeinander liegenden
Werkzeugmaterialscheiben aufweist, wobei die Werkzeugma
terialscheiben vorzugsweise im wesentlichen gleich di
mensioniert sind und/oder aus dem gleichen Werkzeugma
terial bestehen.
11. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der Spannstift (12) im
wesentlichen über seine gesamte Länge einen einheitli
chen Querschnitt, vorzugsweise einen kreisförmigen Quer
schnitt aufweist.
12. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteelement (13)
und/oder das zweite Halteelement (14) Einrichtungen zur
Verdrehsicherung des Werkzeugkörpers am Spannstift auf
weist, vorzugsweise in Form axialer Vorsprünge (18),
die zum Eindringen in das Material des Werkzeugkörpers
ausgebildet sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10110739A DE10110739A1 (de) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | Rotationswerkzeug für Oberflächenbearbeitung und Verfahren zu seiner Herstellung |
EP02004455A EP1236541A3 (de) | 2001-03-02 | 2002-02-27 | Rotationswerkzeug für Oberflächenbearbeitung und Verfahren zu seiner Herstellung |
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Applications Claiming Priority (1)
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Patent Citations (2)
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