DE102008026722B3

DE102008026722B3 - Fächer-Schleifscheibe

Info

Publication number: DE102008026722B3
Application number: DE102008026722A
Authority: DE
Inventors: Vadim Schmied; Hermann Hardenbicker
Original assignee: August Rueggeberg GmbH and Co KG
Current assignee: August Rueggeberg GmbH and Co KG
Priority date: 2008-06-04
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2028-06-05
Also published as: RU2426636C2; BRPI0901517B1; ZA200903842B; TW200950928A; EP2130646B1; DE502009000038D1; US8177608B2; PL2130646T3; TWI444251B; EP2130646A1; AU2009202210B2; DE202008014496U1; ATE472390T1; US20090305619A1; CN101596699A; CA2668250C; MX2009004731A; BRPI0901517A2; AU2009202210A1; ES2345420T3

Abstract

Eine Fächer-Schleifscheibe weist einen stabilen Tragteller (1) auf und ist mit Schleiflamellen (5) bestückt. Diese weisen einen eine erste Arbeitsseite (8) bildenden Haupt-Abschnitt (17) und einen eine Umfangs-Arbeitsseite (20) bildenden Biege-Abschnitt (18) auf. Weiterhin weisen sie einen eine zweite Arbeitsseite bildenden Außen-Abschnitt auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fächer-Schleifscheibe, die in einer Drehrichtung antreibbar ist,

– mit einem Tragteller, der – eine Mittel-Achse, – eine innere Nabe und – einen ringförmigen Randbereich mit einem äußeren Umfangsrand aufweist und
– mit Schleiflamellen, die – auf dem Randbereich unter Bildung eines ringförmigen Schleiflamellen-Pakets befestigt sind und – den Umfangsrand umgreifen.

Eine derartige Fächer-Schleifscheibe ist aus der US 2,804,731 bekannt. Die Schleiflamellen sind rechteckig ausgebildet und jeweils über den äußeren Umfangsrand des Randbereichs gelegt, wobei auf beide Seiten des aus Pappe bestehenden Tragtellers im Bereich des Umfangsrandes Füllmaterial aufgelegt ist, so dass die Segmente im Querschnitt etwa dreiviertelkreisförmig um den äußeren Umfang des Tragtellers herumgelegt sind. Die der Mittel-Achse zugewandten Enden der Schleiflamellen sind beidseitig mittels jeweils einer Scheibe klemmend auf dem Tragteller gehalten und werden mittig mittels eines Gewindezapfens mit Mutter zusammengespannt, so dass die Schleiflamellen hierdurch fixiert werden. Der Zweck dieser Ausgestaltung liegt nur darin, ein leichtes Umfangs-Schleifen oder Polieren zu ermöglichen.
Aus der FR 2 731 936 A1 ist eine ähnliche Fächer-Schleifscheibe bekannt, bei der die Schleiflammellen ebenfalls im äußeren Randbereich über Füllkörper gelegt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fächer-Schleifscheibe mit um den äußeren Umfangsrand des Tragtellers herumgebogenen Schleiflamellen zu schaffen, die in ihrem Aufbau einfach und robust ist und die eine hohe Schleifleistung bei allseitigem Einsatz gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Die Schleiflamellen werden auf den beiden Arbeitsseiten des Randbereichs des Tragtellers nur im Bereich der voreilenden Längskante – gegebenenfalls punktweise – befestigt; sie können demzufolge in einfacher Weise einander überlappend angeordnet werden. Durch die Halb-Kegelstumpf-Form des radial außen liegenden Biege-Abschnitts können die Schleiflamellen im Rahmen ihrer Überlappung auch im äußeren Randbereich sauber und dicht aneinander liegen und eine Umfangs-Arbeitsseite bilden. Die erfindungsgemäße Fächer-Schleifscheibe kann aufgrund ihrer Ausgestaltung zum 3-seitigen Schruppschleifen eingesetzt werden. Dies ermöglicht es, ohne das Drehen von schweren Werkstücken diese an der Oberseite und an der Unterseite zu bearbeiten, ohne dass der Werker seine Arbeitshaltung und die Stellung des zum Schleifen eingesetzten handgeführten Winkelschleifers wesentlich ändern muss.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
Es zeigt
1 einen Tragteller in Seitenansicht mit nur einer nur auf der Arbeitsseite befestigten Schleiflamelle,
2 den Tragteller in Seitenansicht nach 1 mit vollständig befestigter Schleiflamelle entsprechend dem Sichtpfeil II in 3,
3 den Tragteller nach 2 in Draufsicht gemäß dem Sichtpfeil III in 2,
4 den Tragteller in Seitenansicht entsprechend dem Sichtpfeil IV in 3,
5 eine Seitenansicht des Tragtellers entsprechend dem Sichtpfeil V in 3,
6 eine Schleiflamelle in Draufsicht,
7 eine perspektivische Draufsicht auf die Arbeitsseite einer Fächer-Schleifscheibe nach der Erfindung,
8 eine perspektivische Schräg-Ansicht auf die Rückseite der Fächer-Schleifscheibe und
9 den Tragteller nach 2 in Draufsicht mit gegenüber 3 abgeändert fixierter Schleiflamelle.
Wie sich aus den 1 bis 5 ergibt, weist eine Fächer-Schleifscheibe einen Tragteller 1 mit einer Nabe 2 auf, die eine zentrische, kreisförmige Öffnung 3 aufweist. Der Tragteller 1 weist einen äußeren ringförmigen Randbereich 4 zur Aufnahme von Schleiflamellen 5 auf. Dieser Randbereich 4 ist mit der Nabe 2 über einen in Richtung einer Mittel-Achse 6 des Tragtellers 1 von der Nabe 2 vorspringenden Ringsteg 7 verbunden. Die durch den Randbereich 4 gebildete Fläche verläuft senkrecht zur Mittel-Achse 6. Aufgrund der Ausgestaltung des Tragtellers 1 kann dieser auf eine Antriebswelle einer handgeführten Schleifmaschine aufgesteckt und auf dieser mittels einer Mutter befestigt werden, die nicht über den Randbereich 4 hinaus vorsteht.
Die Schleiflamellen 5 bestehen in üblicher Weise aus Schleifmittel auf Unterlage. Wie 6 entnehmbar ist, sind die einzelnen Schleiflamellen 5 rechteckig ausgebildet. Die Befestigung der Schleiflamellen 5 auf der Seite des Randbereichs 4, gegenüber dem die Nabe 2 versenkt ist, erfolgt unter Bildung einer im Wesentlichen ebenen vorderseitigen ersten Arbeitsseite 8 der Fächer-Schleifscheibe mittels zweier Klebstoff-Spuren 9, 10, die ringförmig auf dem Randbereich 4 konzentrisch zur Achse 6 angebracht sind. Jede Schleiflamelle 5 wird nur mittels ihrer – bezogen auf die Antriebs-Drehrichtung 11 der Fächer-Schleifscheibe voreilenden Längskante 12 – auf den Klebstoff-Spuren 9, 10 befestigt. Sie ist also nicht flächig auf den Klebstoff-Spuren 9, 10 befestigt, sondern steht entgegen der Drehrichtung 11 schräg nach oben von dem Randbereich 4 ab.
Jede Schleiflamelle 5 steht – wie 1 bis 5 entnehmbar ist – über den äußeren Umfangsrand 13 des Randbereichs 4 vor und wird um diesen auf die der ersten Arbeitsseite 8 abgewandten Seite des Randbereichs 4 umgefaltet bzw. umgebogen, gegenüber der die Nabe 2 vorspringt, wie 1, 2 und 4, 5 entnehmbar ist. Hierbei bilden die Schleiflamellen 5 eine zur ersten Arbeitsseite 8 etwa parallele, ebenfalls ringförmige rückseitige zweite Arbeitsseite 14.
Das Umbiegen bzw. Umfalten jeder Schleiflamelle 5 erfolgt jeweils um einen einen Teil der voreilenden Längskante 12 bildenden Kantenbereich 15, so dass der die zweite Arbeitsseite 14 bildende Außen-Abschnitt 16 der jeweiligen Schleiflamelle 5 nicht in Überdeckung mit dem die erste Arbeitsseite 8 bildenden Haupt-Abschnitt 17 liegt. Der jeweils zwischen dem Haupt-Abschnitt 17 und dem Außen-Abschnitt 16 befindliche trapezförmige Biege-Abschnitt 18 der jeweiligen Schleiflamelle 5 bildet aufgrund der geschilderten Art der Umbiegung einen etwa halbkegelstumpfförmigen, sich entgegen der Drehrichtung 11 erweiternden Abschnitt, wie 4 und 5 entnehmbar ist. Der jeweilige Außen-Abschnitt 16 wird auf dem Randbereich 4 des Tragtellers 1 ebenfalls mittels einer Klebstoff-Spur 19 fixiert, von dem die Nabe 2 vorspringt. Die Gesamtheit der umgebogenen Biege-Abschnitte 18 bildet eine Umfangs-Arbeitsseite 20.
Bei der fertigen Fächer-Schleifscheibe sind die Schleiflamellen 5 mit einem hohen Überdeckungsgrad von 20% bis 95% angeordnet, wobei nur die – bezogen auf die Antriebs-Drehrichtung 11 – nacheilenden Längskanten 21 der Schleiflamellen 5 sichtbar sind. Unter Überdeckungsgrad wird das Maß verstanden, um das eine in Drehrichtung voreilende Schleiflamelle die nächste nacheilende Schleiflamelle bezogen auf ihre Gesamtbreite in Drehrichtung überdeckt. Ein Überdeckungsgrad von 20% bedeutet also, dass die voreilende Schleiflamelle nur 20% der Breite der nachfolgenden Schleiflamelle überdeckt. Ein niedriger Überdeckungsgrad bedeutet also, dass nur relativ wenige Schleiflamellen 5 auf einem Tragteller 1 angebracht sind, während ein hoher Überdeckungsgrad bedeutet, dass eine sehr große Zahl von Schleiflamellen 5 auf einem Tragteller 1 angebracht sind. Aufgrund der Form des Biege-Abschnitts 18 entsprechend einem Halb-Kegelstumpf ist der Außen-Umfang der Fächer-Schleifscheibe, also die Umfangs-Arbeitsseite 20, angenähert kreisförmig. Die auf der ersten Arbeitsseite 8 befindlichen, der Nabe 2 benachbarten Seitenkanten 22 der Schleiflamellen 5 ergänzen sich gegenseitig zu einem angenäherten Kreisprofil, wie aus 7 ersichtlich ist. Demgegenüber ergeben die der zweiten Arbeitsseite zuzuordnenden Seitenkanten 23 zusammen mit den benachbarten Bereichen der nacheilenden Längskanten 21 ein gezacktes Profil, wie aus 8 ersichtlich ist.
Wie 3 entnehmbar ist, verläuft die voreilende Längskante 12 des Haupt-Abschnitts 17 jeder Schleiflamelle 5 nicht radial zur Mittel-Achse 6, sondern unter einem Winkel α zwischen einem Radius 24 und der voreilenden Längskante 12, wobei deren Schnittpunkt 25 am Umfangsrand 13 liegt. Wenn – wie in 3 dargestellt – die voreilende Längskante 12 gegenüber dem Radius 24 in Drehrichtung 11 voreilend ist, ist – wie erwähnt – die Umfangs-Arbeitsseite 20 stark ausgeprägt kreisförmig. Grundsätzlich kann aber auch – gemäß der an sich 3 entsprechenden Darstellung in 9 – die voreilende Längskante 12 gegenüber dem Radius 24 bezogen auf die Drehrichtung 11 nacheilend angeordnet sein. Soweit die Längskante 12 entsprechend der Darstellung in 3 gegenüber dem Radius 24 voreilt, wird der Winkel α als positiv bezeichnet, während er im Falle des Nacheilens gemäß 9 als negativ bezeichnet wird. Für den Winkel α gilt: +19° ≥ α ≥ –13°. Bei der Darstellung in 3 verläuft aufgrund der geschilderten Biegung des Biege-Abschnitts 18 und des Außen-Abschnitts 16 der Schleiflamellen 5 die voreilende Längskante 12 an der zweiten Arbeitsseite 14 – bezogen auf die Antriebs-Drehrichtung 11 – von außen zur Mittel-Achse 6 hin stark nacheilend. Dies gilt nicht für die Ausgestaltung nach 9.
Wie insbesondere aus den 7 und 8 hervorgeht, ist die Umfangs-Arbeitsseite 20 im Querschnitt im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet.
Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, dass alle drei Arbeitsseiten 8, 14, 20 zum Schruppschleifen eingesetzt werden können. Ein Werker kann mit einer Fächer-Schleifscheibe und in einer Arbeitshaltung des Winkelschleifers, an dem derartige Fächer-Schleifscheiben eingesetzt werden, zuerst die Oberseite eines Werkstücks bearbeiten, wobei er die Arbeitsseite 8 der Fächer-Schleifscheibe benutzt. Anschließend kann er mit der zweiten Arbeitsseite 14 die Unterseite des Werkstücks schleifen. Mit der Umfangs-Arbeitsseite 20 kann er dann noch eine möglicherweise vorhandene konkave Fläche einer Kehlnaht schleifen. Diese Einsatzmöglichkeiten sind dann besonders vorteilhaft, wenn das Werkstück sehr schwer ist und auf einem Bock liegt. Es muss dann zum Bearbeiten nicht gedreht werden, wie dies bei der Bearbeitung mit herkömmlichen Fächer-Schleifscheiben notwendig ist. Die Möglichkeit eines 3-seitigen Einsatzes der Fächer-Schleifscheibe setzt naturgemäß voraus, dass der Tragteller 1 so robust ausgelegt ist, dass er die allseitige hohe Belastung durch die Schleif-Querkräfte aufnehmen kann. Er ist deshalb mehrlagig armiert. In konkreten Anwendungsfällen weist er eine Dicke a auf, für die gilt: 2,2 mm ≤ a ≤ 2,4 mm. Entscheidend sind die Kräfte, die der Tragteller 1 aufnehmen muss, damit er den hohen Belastungen im dreiseitigen Schrupp-Schleif-Betrieb standhält. Hierbei wurde festgestellt, dass der Tragteller 1 eine Mindestbelastung von 400 N beschädigungsfrei aufnehmen muss, wobei diese Belastung in einem radialen Abstand von 10 mm vom Umfangsrand 13 des Tragtellers 1 parallel zur Achse 6 aufgebracht wird. Der Tragteller 1 ist bei dieser Belastung in seiner Öffnung 3 in der gleichen Weise eingespannt, wie dies im Betrieb erfolgt.
Die erwähnten handgeführten Winkelschleifer, auf denen die erfindungsgemäßen Fächer-Schleifscheiben eingesetzt werden, sind in der Praxis üblich und bekannt, und beispielsweise in der EP 1 543 923 A1 dargestellt und beschrieben, worauf verwiesen werden darf.

Claims

Fächer-Schleifscheibe, die in einer Antriebs-Drehrichtung (11) drehantreibbar ist, – mit einem stabilen Tragteller (1), der – eine Mittel-Achse (6), – eine innere Nabe (2) und – einen ringförmigen Randbereich (4) mit einem äußeren Umfangsrand (13) aufweist, – mit Schleiflamellen (5), – die jeweils einen Haupt-Abschnitt (17), – einen Biege-Abschnitt (18), – einen Außen-Abschnitt (16), – eine – bezogen auf die Antriebs-Drehrichtung (11) – voreilende Längskante (12) und – eine – bezogen auf die Antriebs-Drehrichtung (11) – nacheilende Längskante (20) aufweisen, – deren jeweilige Haupt-Abschnitte (17) auf einer ersten Seite des Tragtellers (1) unter Bildung eines ringförmigen Schleiflamellen-Pakets eine erste Arbeitsseite (8) bilden und in gleichen Winkelabständen nur im Bereich ihrer voreilenden Längskante (12) befestigt sind, – deren jeweilige Biege-Abschnitte (18) um den äußeren Umfangsrand (13) des Randbereichs (4) derart gebogen ist, dass sie jeweils eine angenäherte Halb-Kegelstumpf-Form aufweisen und eine Umfangs-Arbeitsseite (20) bilden und – deren jeweilige Außen-Abschnitte (16) an einer zweiten Seite des Tragtellers (1) unter Bildung einer zweiten Arbeitsseite (14) ebenfalls nur im Bereich ihrer jeweils voreilenden Längskante (12) befestigt sind.
Fächer-Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiflamellen (5) rechteckig ausgebildet sind.
Fächer-Schleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt-Abschnitte (17) an dem Randbereich (4) mittels mehrerer Klebstoff-Spuren (9, 10) befestigt sind.
Fächer-Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außen-Abschnitte (16) der Schleiflamellen (5) an dem Randbereich (4) mittels mindestens einer Klebstoff-Spur (19) befestigt sind.
Fächer-Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiflamellen (5) mit einem Überdeckungsgrad von 20% bis 95% am Tragteller (1) befestigt sind.
Fächer-Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die voreilende Längskante (12) mit einem Radius (24) des Tragtellers (1) mit einem Schnittpunkt (25) am Umfangsrand des Tragtellers (1) einen Winkel α bildet, für den gilt: +19° ≥ α ≥ –13°, wobei der Winkel α positiv ist, wenn die voreilende Längskante (12) – bezogen auf die Drehrichtung (11) – voreilend verläuft und negativ ist, wenn die voreilende Längskante (12) nacheilend verläuft.
Fächer-Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangs-Arbeitsseite (20) einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.
Fächer-Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die erste Arbeitsseite (8) im Wesentlichen eben ausgebildet ist.