DE102005050836A1

DE102005050836A1 - Schleif- oder Polierwerkzeug mit Gewindeeinsatz

Info

Publication number: DE102005050836A1
Application number: DE200510050836
Authority: DE
Inventors: Gerd Eisenblätter
Original assignee: Gerd Eisenblaetter GmbH
Current assignee: Gerd Eisenblaetter GmbH
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2007-04-26

Abstract

Schleif- oder Polierwerkzeug, umfassend einen rotationssymmetrischen Grundkörper, der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, mit einer hohlzylinderförmigen Durchlassöffnung zur Aufnahme einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine, wobei die Hohlzylinderachse mit der Rotationsachse zusammenfällt und die Durchlassöffnung mit einer Innenkontur zur direkten Montage auf einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine ausgestattet ist. Die Innenkontur ist entweder ein Innengewinde, welches durch eine Metallhelix verstärkt ist, oder ist in Form eines Hohlzylinders mit einer Innenkontur, welche zur direkten Montage auf einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine geeignet ist, in die Durchlassöffnung eingesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleif- oder Polierwerkzeug, umfassend einen rotationssymmetrischen Grundkörper, der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, mit einer hohlzylinderförmigen Durchlassöffnung zur Aufnahme einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine, wobei die Hohlzylinderachse mit der Rotationsachse zusammenfällt; sowie ein Schleif- oder Polierwerkzeug, umfassend einen rotationssymmetrischen Grundkörper, der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, mit einer hohlzylinderförmigen Durchlassöffnung zur Aufnahme einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine, wobei die Hohlzylinderachse mit der Rotationsachse zusammenfällt und die Durchlassöffnung ein Innengewinde zur direkten Verschraubung mit der Antriebswelle aufweist.

Solche mit Maschinen betriebenen Schleif- oder Polierwerkzeuge werden üblicherweise auf einer Antriebswelle einer elektrisch betriebenen Maschine festgeschraubt. Da es sich bei den Schleif- oder Polierwerkzeugen um Verbrauchsmaterial handelt und auch häufiger zwischen verschiedenen Körnungen gewechselt werden muss, ist eine einfache Montagemöglichkeit wesentlich. Insbesondere für Schleifscheiben werden dabei unterschiedliche Montagesysteme verwendet. Bei einer Variante wird die Scheibe auf die Antriebswelle aufgesteckt und mit Hilfe einer Mutter auf dieser befestigt. In einer anderen, noch einfacheren Variante besitzt die Scheibe selbst ein Innengewinde in der Durchlassöffnung. Die Scheibe kann dann direkt auf die Antriebswelle, welche ebenfalls mit einem Gewinde ausgestattet ist, aufgeschraubt werden. Diese Variante ermöglicht eine besonders schnelle Montage. Dabei ist die Drehrichtung des Gewindes so ausgelegt, dass die Scheibe beim Schleifvorgang ständig nachgezogen wird und sich daher nicht lockert.

Bei der Wahl der zu verwendenden Materialien für Schleif- oder Polierwerkzeuge und -scheiben spielen neben den mechanischen Eigenschaften auch Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit eine wichtige Rolle. Unter diesen Voraussetzungen bietet sich die Verwendung von verschiedenen Kunststoffen an. Um die für den Schleifvorgang wichtigen Eigenschaften zu erreichen, hat sich dabei auch eine Verstärkung mit Naturfasern bewährt.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schleif- oder Polierwerkzeug der oben genannten Art anzugeben, welches zur direkten Montage auf einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine geeignet ist.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß den unabhängigen Sachansprüchen gelöst. Ein erstes erfindungsgemäßes Schleif- und Polierwerkzeug umfasst einen rotationssymmetrischen Grundkörper, der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, mit einer hohlzylinderförmigen Durchlassöffnung zur Aufnahme einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine, wobei die Hohlzylinderachse mit der Rotationsachse zusammenfällt. Zur direkten Verschraubung mit der Antriebswelle weist die Durchlassöffnung ein Innengewinde auf, welches mit einer Metallhelix verstärkt ist. Bei dem Schleif- oder Polierwerkzeug kann es sich beispielsweise um eine Walze oder eine Fächerschleifscheibe handeln. Bei einer Fächerschleifscheibe wird der rotationssymmetrische Grundkörper durch eine Scheibe gebildet, wobei als Scheibe hier üblicherweise nicht eine einfache flache runde Scheibe im geometrisch strengen Sinn zu verstehen ist. Vielmehr entspricht die Form in der Regel eher einem Teller. In einem ringförmigen Bereich an der Umfangskante dieser Scheibe sind fächerartig Schleiflamellen aufgeklebt. In der Mitte der runden Scheibe bzw. des rotationssymmetrischen Grundkörpers befindet sich eine runde Durchlassöffnung mit Gewinde, welches durch eine Metallhelix verstärkt ist. Die Scheibe kann dann direkt auf die Antriebswelle, welche ebenfalls mit einem Gewinde versehen ist, aufgeschraubt werden. Die Metallhelix ist so ausgeformt, dass das Gewinde der Antriebswelle nicht in dem Material des Grundkörpers angreift, und dieses dabei möglicherweise zerschneidet, sondern an der Metallhelix, welche in der Durchlassöffnung sitzt. Die Metallhelix kann z. B. aus Stahl, Edelstahl, Bronze, Aluminium oder anderen Metallen oder Legierungen bestehen. Sie ist aus einem entsprechenden Draht mit einem vorzugsweise rhombischen Querschnitt zu einer federnden Welle gewickelt. Ein rhombischer Querschnitt des Drahtes sorgt für einen besonders guten Griff, einerseits des Gewindes der Antriebswelle an der Helix, und andererseits der Helix am Grundkörper. Die Helix wird in die Durchlassöffnung eingebracht, nachdem zunächst ein grobes Aufnahmegewinde in die Durchlassöffnung geschnitten wird. Dann kann die Helix wie eine Schraube in dieses Gewinde gedreht werden, bis sie vollständig in der Durchlassöffnung eingelassen ist und an keiner Seite mehr übersteht. Wenn nun die Scheibe oder das rotationssymmetrische Schleif- oder Polierwerkzeug auf die Antriebswelle geschraubt werden soll, kann das Gewinde der Antriebswelle wie eine Schraube in das durch die Metallhelix verstärkte Gewinde geschraubt werden. Dabei wird von innen ein Druck gegen die Metallhelix ausgeübt. Die Metallhelix spreizt sich dadurch noch fester in das Material des Grundkörpers ein, ohne sich gegenüber dem Material des Grundkörpers zu verschieben und es dadurch zu zerschneiden. Dadurch entsteht ein besonders stabiler Halt der Scheibe auf der Antriebswelle.

Ein zweites erfindungsgemäßes Schleif- oder Polierwerkzeug umfasst einen rotationssymmetrischen Grundkörper, der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, und mit einer hohlzylinderförmigen Durchlassöffnung zur Aufnahme einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine ausgestattet ist, wobei die Hohlzylinderachse mit der Rotationsachse zusammenfällt und ein Hohlzylinder mit einer Innenkontur, welche zur direkten Montage auf der Antriebswelle geeignet ist, über eine Außenkontur in der Durchlassöffnung am Grundkörper durch Formschluss oder durch Schraubverbindung befestigt ist. Als Materialien für den Hohlzylinder bieten sich dieselben Möglichkeiten wie für die Metallhelix, also beispielsweise Stahl, Edelstahl, Aluminium und andere Metalle oder Legierungen. Darüber hinaus kann der Hohlzylinder beispielsweise aber auch aus einem Kunststoff bestehen. Die Innenkontur ist derart ausgebildet, dass sich mit einer als Gegenstück ausgebildeten Antriebswelle einer Antriebsmaschine eine stabile drehfeste Welle-Nabe-Verbindung herstellen lässt. Im einfachsten Fall besteht diese Innenkontur aus einem Innengewinde. Die Antriebswelle hätte dann entsprechend ein Außengewinde. Es sind jedoch auch andere Verbindungsarten denkbar. Zum Beispiel könnten die Innenkontur und die Antriebswelle so ausgestaltet sein, dass sie in einer speziellen Positionen zueinander drehfest einrasten. Der Hohlzylinder seinerseits ist über eine Außenkontur drehfest in der Durchlassöffnung des Grundkörpers durch Formschluss oder durch Schraubverbindung befestigt. Diese Außenkontur kann ein Außengewinde sein, so dass eine Schraubverbindung mit dem Grundkörper zustande kommt. Andererseits kann die Außenkontur auch verschiedene Zacken oder Zähne aufweisen, die eine Verdrehung des Hohlzylinders in der Durchlassöffnung verhindern.

In eine bevorzugten Ausführungsform ist der Grundkörper durch Spritzgießen hergestellt. Der Hohlzylinder kann dann direkt beim Spritzgießvorgang eingegossen werden. Eine entsprechende Außenkontur beispielsweise mit hervorstehenden Nasen sichert dann die Drehfestigkeit der Verbindung von Hohlzylinder und Grundkörper.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Hohlzylinder an seinem einen Ende außerdem eine Zentrieröffnung in Form eines in seinem Durchmesser erweiterten Hohlzylinders auf. Für die Funktion als Zentrieröffnung ist vor allem ein erweiterter Innendurchmesser über einen Teil der Länge des Hohlzylinders wesentlich. Bei der Montage auf einer Antriebswelle kann ein entsprechendes Gegenstück der Antriebswelle in diese Zentrieröffnung greifen und so die Zentrierung der Scheibe vereinfachen. In diesem Bereich kann aber auch ein erweiteter Außendurchmesser des Hohlzylinders sinnvoll sein. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Hohlzylinder an seinem gegenüberliegenden Ende unter Verpressung des Grundkörpermaterials ebenfalls aufgeweitet ist. In diesem Fall kommt zu der formschlüssigen Verbindung, welche durch das Spritzgießen entstanden ist, noch eine Verbindung durch Klemmsitz hinzu. Der Grundkörper ist dann zwischen den beiden aufgeweiteten Enden des Hohlzylinders eingeklemmt, wodurch die Verbindung noch verstärkt wird.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung weist der Hohlzylinder an seiner äußeren Mantelfläche mindestens einen Grat auf, der gegenüber der Mantelfläche erhöht ist und beispielsweise in Richtung der Hohlzylinderachse verläuft. Zweckmäßig ist es, wenn der Hohlzylinder mehrere solcher Grate aufweist und diese um den Umfang des Hohlzylinders verteilt sind. Zum Beispiel können acht solcher Grate in regelmäßigen Abständen um den Umfang des Hohlzylinders angeordnet sein. Der oder die Grate bilden eine Außenkontur, die ein Verdrehen des Hohlzylinders gegenüber dem Grundkörper verhindert. Zur weiteren Stabilisierung des im Grundkörper eingegossenen Hohlzylinders kann der Hohlzylinder an einem Ende eine Abschlusskante in Form eines Überstandes aufweisen. Der Überstand kann ringförmig sein. Andere Formen, beispielsweise ein regelmäßiges Sechseck, sind ebenfalls denkbar.

In einer anderen bevorzugten Variante des zweiten erfindungsgemäßen Werkzeugs besteht eine Schraubverbindung zwischen dem Grundkörper und dem Hohlzylinder. Die Außenkontur ist dann durch ein Außengewinde gebildet. Dieses ist vorzugsweise selbstschneidend gestaltet. So erübrigt sich bei der Produktion der Vorgang des Gewindeschneidens in den Grundkörper. Der Hohlzylinder kann direkt in die hohlzylinderförmige Bohrung bzw. Durchlassöffnung des Grundkörpers eingeschraubt werden. Um zu vermeiden, dass der Hohlzylinder durch den Grundkörper hindurch geschraubt wird und auf der anderen Seite wieder heraustritt, kann der Hohlzylinder mit einer Abschlusskante in Form eines ringförmigen Überstands versehen sein.

In einer bevorzugten Weiterbildung sowohl der ersten Variante der Erfindung mit einer Metallhelix als auch der zweiten Variante der Erfindung mit einem Hohlzylinder mit Innen- und Außenkontur ist das Werkzeug eine Schleif- oder Polierscheibe, bei welcher der Grundkörper um die Durchlassöffnung herum eine ringzylinderförmige Verstärkung aufweist. Durch diese Verstärkung ist die Durchlassöffnung in Richtung der Hohlzylinderachse über die Dicke des Grundkörpers hinaus verlängert. Dementsprechend kann die Länge der Welle-Nabe-Verbindung, in Form eines Gewindes bei Metallhelix oder Hohlzylinder oder in Form einer anderen Innenkontur zur direkten Montage auf einer Antriebswelle, verlängert sein. Die Stabilität der Verbindung sowohl zwischen Gewindeeinsatz und Grundkörper als auch zwischen Gewindeeinsatz und Antriebswelle wird somit erhöht. Zur Stabilisierung der Scheibe während des Betriebs weist diese ausgehend von der ringzylinderförmigen Verstärkung radiale Verstärkungsrippen auf. Die Verstärkungsrippen sollen einen durch die angreifende Zentrifugal kraft während des Betriebs verursachten Bruch zwischen der ringzylindrischen Verstärkung und dem Grundkörper verhindern. Besonders bei Grundkörpern, welche nicht eine einfache flache Scheibe sind, sondern welche eine dreidimensionale Struktur haben, könnten die auftretenden Spannungen am Übergang von ringzylindrischer Verstärkung zu Grundkörper zu Brüchen in diesem Bereich führen. Schon eine geringe Anzahl an Verstärkungsrippen, welche gleichmäßig um die Durchlassöffnung verteilt sind, kann hier Abhilfe schaffen. Vorzugsweise sind vier oder acht Verstärkungsrippen mit gleichmäßiger Winkelverteilung um 360° angeordnet.

Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst durch ein drittes Schleif- oder Polierwerkzeug, welches einen rotationssymmetrischen Grundkörper umfasst, der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht und mit einer hohlzylinderförmigen Durchlassöffnung zur Aufnahme einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine ausgestattet ist, wobei die Hohlzylinderachse mit der Rotationsachse zusammenfällt und ein Hohlzylinder mit einer Innenkontur, welche zur direkten Montage auf der Antriebswelle geeignet ist, drehfest in der Durchlassöffnung am Grundkörper befestigt ist. Die Befestigung besteht bei diesem dritten Schleif- oder Polierwerkzeug darin, dass der Grundkörper zwischen einem ringförmigen Überstand um den Umfang des Hohlzylinders an dessen einem Ende und einem durch Stauchung des Hohlzylinders entstandenen Wulst um den Umfang des Hohlzylinders eingeklemmt ist. Der zur Montage auf der Antriebswelle wesentliche Teil der Innenkontur erstreckt sich dabei vorzugsweise nur über einen Teil der Länge des Hohlzylinders. Dieser Teil sollte bei der Stauchung nicht betroffen sein, damit die Innenkontur nicht beschädigt wird. Dabei und im Folgenden bezieht sich die Bezeichnung Innenkontur nur auf den für die Montage auf der Antriebswelle wesentlichen Teil. Die Stauchung der Innenkontur kann zum Beispiel durch eine in diesem Bereich dickere Wandstärke des Hohlzylinders verhindert werden. Der Abschnitt mit Innenkontur befindet sich zweckmäßig an einem Ende des Hohlzylinders an dessen gegenüberliegendem Ende sich ein ringförmiger Überstand um seinen Umfang befindet. Zwischen dem ringförmigen Überstand und dem Abschnitt mit Innenkontur befindet sich ein hohlzylindrischer Abschnitt, welcher bei der Stauchung nachgibt und sich nach außen wölbt. Dies kann durch eine dünnere Wandstärke in diesem Bereich erzielt werden. Die äußere Mantelfläche des Hohlzylinders kann glatt sein oder eine bestimmte Struktur aufweisen. Sie ist jedoch nicht mit einem Gewinde ausgestattet. Der Hohlzylinder wird an dem Grundkörper befestigt, indem er mit dem mit Innenkontur versehenen Ende voraus bis zum Anschlag an den ringförmigen Überstand in die Durchlassöffnung des Grundkörpers gesteckt wird. Auf der Vorderseite des Schleif- oder Polierwerkzeuges liegt nun der ringförmige Überstand des Hohlzylinders an der Oberfläche des Grundkörpers auf. Auf der Rückseite des Schleif- oder Polierwerkzeuges ragt der Hohlzylinder aus der Durchlassöffnung des Grundkörpers heraus. Dieses herausragende Ende des Hohlzylinders ist auf der Innenseite mit einer Innenkontur, etwa einem Gewinde, versehen. Nun wird der Hohlzylinder durch Druck auf die herausstehende Stirnringfläche in Richtung zum Grundkörper hin gestaucht. Dabei gibt der Hohlzylinder in dem Bereich zwischen Innenkontur und ringförmigen Überstand nach und wölbt sich nach außen. An der Kante der Durchlassöffnung des Grundkörpers bildet sich ein Wulst, welcher größer ist als der Querschnitt der Durchlassöffnung. Durch den Druck bei der Stauchung wird die Kante der Durchlassöffnung zwischen dem ringförmigen Überstand und dem Wulst eingeklemmt. Der Grundkörper und der Hohlzylinder mit Innenkontur sind somit durch eine Art Nietverbindung im Klemmsitz drehfest verbunden.

Vorzugsweise ist die Innenkontur des Hohlzylinders ein Innengewinde. Damit ist das Schleif- oder Polierwerkzeug geeignet für eine direkte Montage auf einer Antriebswelle mit Gewinde. Die Drehrichtung des Gewindes sollte dabei so ausgerichtet sein, dass die Verbindung während des Betriebes des Werkzeuges ständig festgezogen wird.

In einer anderen bevorzugten Variante besteht die Innenkontur des Hohlzylinders aus einer an sich bekannten Kreiskeilkontur. Dabei sind an der kreiszylindrischen Innenfläche des Hohlzylinders eine Anzahl Kreiskeilflächen ausgebildet. Eine solche Innenkontur ist geeignet zur Verbindung des Hohlzylinders mit einer Antriebswelle, welche mit den Kreiskeilflächen zusammenwirkende Gegenstücke aufweist. Für die Verbindung werden die entsprechende Antriebswelle und die Hohlzylindernabe zunächst mit Spiel gefügt. Durch relatives Verdrehen beider Teile zueinander nach dem Fügen wird zuerst das Spiel entfernt, bei weiteren Verdrehen, durch Aufbau eines Anpressdrucks, die Verbindung als Reibschluss hergestellt. Durch Verdrehen der Antriebswelle und der Nabe des Hohlzylinders gegeneinander ist also ein Reibschluss zwischen Antriebswelle und Hohlzylinder erzeugbar. Dadurch kann alternativ zu einem Gewinde eine drehfeste Verbindung erzeugt werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung der zweiten oder dritten Ausführung weist der Hohlzylinder zumindest über einen Teil seiner Länge einen polygonförmigen Querschnitt auf. Ein solcher Querschnitt verbessert die Drehfestigkeit der Verbindung zwischen Hohlzylinder und Grundkörper.

Bei der dritten Ausführung weist der Hohlzylinder zur Verbesserung der Drehfestigkeit vorzugsweise in dem Teil, welcher durch die Stauchung einen Wulst aufwirft, einen polygonförmigen Querschnitt auf. Dieser Querschnitt kann beispielsweise ein regelmäßiges Sechseck darstellen.

In einer anderen bevorzugten Weiterbildung der zweiten oder dritten Ausführung ist der Hohlzylinder zumindest an einem Teil seiner Umfangsfläche gerändelt. Die Rändelung bildet eine Alternative zum polygonförmigen Querschnitt und dient ebenfalls der Sicherung der Drehfestigkeit. Bei der dritten Ausführung weist dann vorzugsweise der Abschnitt, welcher durch die Stauchung aufgewölbt wird, am äußeren Umfang die Rändelung auf. Die Rändelung bewirkt ebenso wie der Polygonquerschnitt eine Verbesserung der Drehfestigkeit, indem sich die Zähne der Rändelung in das Material des Grundkörpers besonders stark eindrücken.

Durch derartige Einsätze können auch relativ weiche Kunststoffwerkzeuge stabil auf einer Antriebswelle verschraubt werden. In einer bevorzugten Ausführungsvariante besteht der Grundkörper aus einem Kunststoff-Naturfasergemisch. Der Grundkörper wird dabei vorzugsweise im Spritzgießverfahren aus Granulat hergestellt.

Der Hohlzylinder ist vorzugsweise aus Metall gefertigt. Andernfalls kann er auch aus einem Kunststoff bestehen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den 1 bis 15 dargestellten drei Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen schematisch:
1: eine erste Fächerschleifscheibe in Draufsicht;
2: eine erste Fächerschleifscheibe im Schnitt senkrecht zur Scheibenebene durch die Rotationsachse;
3: eine Metallhelix zu Verwendung in einer ersten Fächerschleifscheibe;
4: eine zweite Fächerschleifscheibe mit Hohlzylinder mit Außengewinde im Schnitt senkrecht zur Scheibenebene durch die Rotationsachse;
5: eine Schleifscheibe der zweiten Ausführung mit eingegossenem Hohlzylinder im Schnitt senkrecht zur Scheibenebene durch die Rotationsachse;
6: einen Hohlzylinder mit Zentrieröffnung und teilweise polygonförmigem Querschnitt in perspektivischer Sicht;
7: den Hohlzylinder aus 6 in perspektivischer Sicht mit Blick auf die Zentrieröffnung;
8: eine dritte Fächerschleifscheibe im Schnitt senkrecht zur Scheibenebene durch die Rotationsachse;
9: einen Hohlzylinder mit einem Innengewinde und teilweise polygonförmigem Querschnitt zur Verwendung in einer dritten Fächerschleifscheibe;
10: ein Hohlzylinder mit einem Innengewinde und einem gerändelten Abschnitt zur Verwendung in einer dritten Fächerschleifscheibe;
11: eine Schleifscheibe der zweiten Ausführung mit eingegossenem Hohlzylindereinsatz in Draufsicht;
12: den Hohlzylindereinsatz der Scheibe aus 11 mit mehreren Graten;
13: den Hohlzylinder aus 12 im Querschnitt;
14: den Hohlzylinder aus 12 und 13 im Schnitt durch die Ebene C-C in 13; und
15: eine Vergrößerung des Ausschnitts D in 14 mit Grat.
Gemäß 1 hat eine erste Fächerschleifscheibe 10 einem rotationssymmetrischen Grundkörper 11, der eine hohlzylinderförmige Durchlassöffnung 12 in der Mitte aufweist. Um die Durchlassöffnung herum ist die Fächerschleifscheibe ringförmig 20 verstärkt. Zur Stabilisierung während des Betriebes tragen radiale Verstärkungsrippen 21 bei. In einem ringförmigen Bereich an der Außenkante des rotationssymmetrischen Grundkörpers 11 sind fächerartig Schleiflamellen 26 aufgeklebt.
Die Durchlassöffnung 12 ist bei einer ersten Fächerschleifscheibe gemäß 2 mit einem Innengewinde 15 zur Verschraubung mit einer Antriebswelle 13 einer Antriebsmaschine ausgestattet. Hierbei ist der rotationssymmetrische Grundkörper eine Scheibe mit einem hohlkegelstumpfförmigen Bereich. Das Innengewinde 15 in der zentralen Durchlassöffnung 12 ist mit einer Metallhelix 16 verstärkt. Diese Helix ist aus einem Draht mit rhombischen Querschnitt 27 zu einer Wendel gewickelt, wie in der Detailansicht in 3 zu erkennen ist. Die Antriebswelle 13 kann mit ihrem Gewinde direkt in die Helix 16 eingeschraubt werden. Dabei spreizt sich die Helix 16 noch stärker in das Gewinde 15 des Grundkörpers. Die Verbindung wird dadurch noch stabiler.
Bei einer zweiten Fächerschleifscheibe 10' gemäß 4 ist in der Durchlassöffnung 12 des Grundkörpers 11 ein Hohlzylinder 17' mit Hilfe eines selbstschneidenden Gewindes 19 eingeschraubt. Der Hohlzylinder 17' weist wiederum eine Durchlassöffnung mit einem Innengewinde 18 auf. Die Antriebswelle 13 wird direkt in das Innengewinde 18 des Hohlzylinders 17' geschraubt. Der Hohlzylinder 17' wird bei der Montage mit einem selbstschneidenden Außengewinde 19 in die Durchlassöffnung 12 bis zum Anschlag eingeschraubt. Der Anschlag ist durch einen ringförmigen Überstand 22 an einem Ende des Hohlzylinders gegeben.
Bei einer anderen Variante der zweiten Ausführung gemäß 5 weist der Hohlzylinder 17' eine Zentrieröffnung 29 auf. Die Zentrieröffnung wird dadurch gebildet, dass sowohl der Innen- als auch der Außendurchmesser des Hohlzylinders 17' an seinem einen Ende vergrößert ist. Der Hohlzylinder 17' gemäß 5 ist so in den Grundkörper 11 eingegossen, dass die Verbreiterung des Hohlzylinders, welche durch die Zentrieröffnung gebildet wird, in dem Grundkörper versenkt ist. An dem anderen Ende des Hohlzylinders 17' ist dieser unter Verpressung des Grundkörpermaterials 11 zusätzlich aufgeweitet 30. Durch Verpressen ist das Grundkörpermaterial zwischen den beiden Enden des Hohlzylinders 17' eingeklemmt. Die in 5 ohne Schleiflamellen im Querschnitt dargestellte Schleifscheibe 10' weist ebenso wie die in 4 dargestellte Scheibe eine ringzylindrische Verstärkung 20 rund um die Durchlassöffnung auf. Der Hohlzylinder 17' weist neben der Zentrieröffnung 29 auch eine Außenkontur 28 auf. In diesem Fall ist sie durch einen polygonförmiger Querschnitt, dargestellt in 6 und 7, gebildet. Die Aufweitung 30 des Hohlzylinders 17' an seinem der Zentrieröffnung gegenüberliegenden Ende erfolgt erst nach dem Eingießen des Hohlzylinders in den Grundkörper 11.
Bei einer dritten Fächerschleifscheibe 10'' gemäß 8 weist der rotationsförmige Grundkörper 11 keine ringzylindrische Verstärkung 20 um die Durchlassöffnung 12 auf. In der Durchlassöffnung ist ein Hohlzylinder 17'', welcher an einem Ende ein Innengewinde 18 aufweist, befestigt. Dafür wird er mit der Gewindeseite voraus bis zum Anschlag durch die Durchlassöffnung gesteckt. Der Anschlag ist wieder gegeben durch einen ringförmigen Überstand 22 am dem dem Gewinde abgeneigten Ende 23 des Hohlzylinders. Anschließend wird der Hohlzylinder 17'' von der Seite mit dem Innengewinde 18 aus in Richtung zu dem Ende 23 entlang der Rotationsachse 14 gestaucht. Die Mantelfläche des Hohlzylinders 17'' wird dadurch aufgeworfen und bildet einen Wulst 24. Durch die Stauchung wird außerdem ein Druck auf den rotationsförmigen Grundkörper 11 ausgeübt, und dieser wird zwischen dem ringförmigen Überstand 22 und dem ringförmigen Wulst 24 eingeklemmt. Diese Verbindung muss drehfest sein. Zur Verbesserung der Drehfestigkeit der Verbindung kann der Querschnitt des Hohlzylinders 17'', wie in 9 dargestellt, in einem Teilbereich 28 polygonförmig ausgestaltet sein. Bei der Stauchung des Hohlzylinders mit polygonförmigem Querschnitt schneiden sich die Kanten des Polygons, beispielsweise eines Sechsecks, tiefer in den rotationsförmigen Grundkörper 11 hinein und verhindern somit eine Verdrehung des Hohlzylinders gegenüber dem Grundkörper 11. Das Innengewinde 18 zur Verschraubung mit der Antriebswelle 13 erstreckt sich nur über einen Teilbereich des Hohlzylinders 17'', welcher so ausgestaltet ist, dass er bei der Stauchung stabil bleibt. Dadurch kann verhindert werden, dass das Gewinde durch die Stauchung beschädigt wird.
In einer anderen, in 10 dargestellten, Variante des Hohlzylinders 17'' erstreckt sich das Innengewinde 18 ebenfalls nur über einen Teilbereich der Länge. Der durch die Stauchung ausgewölbte Teil 29 weist hier einen runden Querschnitt mit einer Rändelung auf. Die Rändelung verhindert, ebenso wie die Kanten des polygonförmigen Querschnitts in 9, eine Verdrehung des gestauchten Hohlzylinders 17'' gegenüber dem Grundkörper 11. Grundkörper 11 und Hohlzylinder 17'' sind so über eine Verbindung im Klemmsitz drehfest miteinander verbunden. Damit kann die Fächerschleifscheibe 10'' drehfest auf der Antriebswelle 13 einer Antriebsmaschine montiert werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführung der Erfindung ist in den 11 bis 15 dargestellt. Die Schleifscheibe 10' umfasst einen Grundkörper 11 mit einer Durchlassöffnung 12, einer ringzylindrischen Verstärkung sowie acht radialen Verstärkungsrippen 21. In der Durchlassöffnung 12 ist ein Hohlzylinder 17' eingegossen. Der Hohlzylinder 17' weist einen sechskantförmigen Überstand an seinem einen Ende auf. An seiner äußeren Mantelfläche weist er eine Außenkontur in Form von acht Graten 31 auf, welche in Richtung der Hohlzylinderachse verlaufen. Der Hohlzylinder 17' ist mit einem Innengewinde oder einer anderen Innenkontur zur direkten Montage auf einer Antriebswelle ausgestattet. In 15 ist ein Ausschnitt D aus dem Querschnitt des Hohlzylinders 17' aus 14 vergrößert dargestellt. Erkennbar ist darin ein Grat 31 an der äußeren Mantelfläche des Hohlzylinders 17'.

Claims

Schleif- oder Polierwerkzeug (10), umfassend einen rotationssymmetrischen Grundkörper (11), der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, mit einer hohlzylinderförmigen Durchlassöffnung (12) zur Aufnahme einer Antriebswelle (13) einer Antriebsmaschine, wobei die Hohlzylinderachse mit der Rotationsachse (14) zusammenfällt und die Durchlassöffnung (12) ein Innengewinde (15) zur direkten Verschraubung mit der Antriebswelle (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (15) in der Durchlassöffnung (12) mit einer Metallhelix (16) verstärkt ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10'), umfassend einen rotationssymmetrischen Grundkörper (11), der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, mit einer hohlzylinderförmigen Durchlassöffnung (12) zur Aufnahme einer Antriebswelle (13) einer Antriebsmaschine, wobei die Hohlzylinderachse mit der Rotationsachse (14) zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlzylinder (17') mit einer Innenkontur (18), welche zur direkten Montage auf der Antriebswelle (13) geeignet ist, über eine Außenkontur (28) in der Durchlassöffnung (12) am Grundkörper (11) durch Formschluss oder durch Schraubverbindung befestigt ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10') gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) durch Spritzgießen hergestellt ist und dass der Hohlzylinder (17') formschlüssig drehfest in den Grundkörper (11) eingegossen ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10') gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (17') an einem Ende über einen Teil seiner Länge unter Bildung einer Zentrieröffnung (29) zumindest in seinem Innendurchmesser erweitert ist und an seiner der Zentrieröffnung abgewandten Stirnseite (30) unter Verpressung des Grundkörpermaterials aufgeweitet ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10') gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (28) des Hohlzylinders (17') wenigstens einen in Richtung der Hohlzylinderachse verlaufenden Grat (31) an der äußeren Mantelfläche des Hohlzylinders (17') aufweist, wobei vorzugsweise eine Mehrzahl von Graten (31) um den Umfang des Hohlzylinders (17') verteilt angeordnet sind.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10') gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (28) ein selbstschneidendes Außengewinde (19) ist, mit dem der Hohlzylinder in der Durchlassöffnung (12) mit dem Grundkörper (11) verschraubt ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10, 10') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schleif- oder Polierscheibe ist und dass die Durchlassöffnung (12) durch eine ringzylinderförmige Verstärkung (20) des Grundkörpers (11) um die Durchlassöffnung (12) herum in Richtung der Rotationsachse (14) über die Dicke des Grundkörpers (11) hinaus verlängert ist und die Länge des Gewindes (15) oder des Hohlzylinders (17') entsprechend verlängert ist und dass es radial ausgehend von der ringzylinderförmigen Verstärkung (20) Verstärkungsrippen (21) aufweist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10''), umfassend einen rotationssymmetrischen Grundkörper (11), der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, mit einer hohlzylinderförmigen Durchlassöffnung (12) zur Aufnahme einer Antriebswelle (13) einer Antriebsmaschine, wobei die Hohlzylinderachse mit der Rotationsachse (14) zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlzylinder (17'') mit einer Innenkontur (18), welche zur direkten Montage auf der Antriebswelle (13) geeignet ist, in der Durchlassöffnung (12) am Grundkörper (11) drehfest befestigt ist, indem der Grundkörper (11) zwischen einem ringförmigen Überstand (22) um den Umfang des Hohlzylinders (17'') an dessen einem Ende (23) und einem durch Stauchung des Hohlzylinders (17'') entstandenen Wulst (24) um den Umfang des Hohlzylinders (17'') eingeklemmt ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10', 10'') gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (18) des Hohlzylinders (17', 17'') ein Innengewinde ist, das direkt mit einer Antriebswelle (13), welche ein Außengewinde aufweist, verschraubbar ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10', 10'') gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (18) des Hohlzylinders (17', 17'') eine Kreiskeilkontur ist, so dass mit einer Antriebswelle (13), welche an ihrer Umfangsfläche zur Kreiskeilkontur des Hohlzylinders ausgebildete Gegenstücke aufweist, durch Verdrehen des Hohlzylinders (17', 17'') gegen die Antriebswelle (13) eine drehfeste Welle-Nabe-Verbindung durch Reibeschluss zwischen den Kreiskeilflächen und den Gegenstücken erreicht wird.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10', 10'') gemäß einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (17', 17'') zumindest über einen Teil seiner Länge einen polygonförmigen Querschnitt aufweist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10'') gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (17'') in dem Bereich, welcher innerhalb der Durchlassöffnung (12) steckt, und in dem Bereich, welcher den Wulst (24) bildet, einen polygonförmigen Querschnitt hat.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10', 10'') gemäß einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (17', 17'') zumindest an einem Teil seiner Umfangsfläche gerändelt ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10'') gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (17'') in dem Bereich, welcher innerhalb der Durchlassöffnung (12) steckt, und in dem Bereich, welcher den Wulst (24) bildet, an der äußeren Mantellfläche (25) gerändelt ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10, 10', 10'') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) aus einem Kunststoff-Naturfaser Gemisch besteht.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10, 10', 10'') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) durch Spritzgießen aus Granulat hergestellt ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10', 10'') gemäß einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (17', 17'') aus Metall geformt ist.
Schleif- oder Polierwerkzeug (10', 10'') gemäß einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (17', 17'') aus Kunststoff geformt ist.