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Die Erfindung betrifft eine Polierscheibe zur polierenden Bearbeitung von lackierten Oberflächen, mit einem an einer Rückseite der Polierscheibe vorgesehenen Verbindungsabschnitt zur Verbindung der Polierscheibe mit einer Poliermaschine, mit einer an einer Vorderseite der Polierscheibe vorgesehenen Polierfläche, welche von einer aus einem Schaumstoffmaterial hergestellten Polierschicht gebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Polierscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 25 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Aus der
DE 20 2006 011 778 U1 ist ein Polierschwamm für eine Poliermaschine bekannt, welche eine vorderseitige Polierfläche aufweist, die von einer umlaufenden Rille begrenzt ist und durch Einkerbungen strukturiert ist. Diese Einkerbungen entsprechen aus der
US 2007/0214592 A1 bekannte, in eine Polierfläche eingebrachte Nuten, wobei die
US 2007/0214592 A1 als alternative Möglichkeiten zur Strukturierung der Polierfläche Vorsprünge oder Öffnungen offenbart. Die
DE 603 08 946 T2 offenbart ein Polierkissen, dessen Polierfläche mit konzentrischen, spiralförmigen oder geraglinigen Schlitzen versehen ist, wobei die Schlitzbreite 0,1 mm oder mehr betragen soll. Aus der
DE 20 2008 002 502 U1 ist ein Polierpad für die maschinelle Verarbeitung von Poliermitteln bekannt, wobei das Pad zusätzlich zur Trägerschicht aus mindestens zwei weiteren Schichten verschiedenen Materials und Struktur besteht, sodass Reservoire zum Sammeln und Abgeben von Poliermittel zur Verfügung stehen.
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Polierscheiben der eingangs genannten Art werden zur polierenden Bearbeitung von lackierten Oberflächen, insbesondere zur Bearbeitung von Kraftfahrzeuglacken, verwendet. Die Polierscheibe ist mit Hilfe ihres Verbindungsabschnitts an einer Poliermaschine befestigbar, so dass diese von der Poliermaschine antreibbar ist. Während des Poliervorgangs wird die Polierscheibe mit ihrer Polierfläche gegen die zu bearbeitende Oberfläche gedrückt. Hierdurch verformt sich die aus Schaumstoffmaterial hergestellte Polierschicht, so dass sich die Polierfläche an die zu polierende Oberfläche anschmiegt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Polierscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, welche über eine lange Gebrauchsdauer ein schnelles und gründliches Polieren einer lackierten Oberfläche ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei einer Polierscheibe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in der Polierschicht mindestens ein Schlitz vorgesehen ist, welcher sich ausgehend von der Polierfläche in die Polierschicht hinein erstreckt, wobei an den mindestens einen Schlitz angrenzende, unterschiedliche Polierflächenabschnitte von unterschiedlichen Polierschichtabschnitten gebildet sind, deren Seitenflächen zumindest abschnittsweise aneinander anliegen und den mindestens einen Schlitz begrenzen und höchstens 0,09 mm zueinander beabstandet sind. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Polierscheibe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 25 sowie durch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 31.
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Der mindestens eine Schlitz ermöglicht eine Aufteilung der Polierfläche in unterschiedliche Polierflächenabschnitte, welche jeweils von einer Vorderseite eines Polierschichtabschnitts gebildet sind. Der mindestens eine Schlitz ermöglicht eine Relativbeweglichkeit von zueinander benachbarten Polierflächenabschnitten, so dass während eines Poliervorgangs eine Relativbewegung unterschiedlicher Polierflächenabschnitte stattfinden kann, wodurch die Abtragsleistung der Polierscheibe erhöht wird. Durch die Einbringung eines Schlitzes in die Polierschicht bilden die den Schlitz begrenzenden Seitenflächen auf Höhe der Polierfläche Polierkanten. Auch hierdurch wird die Abtragsleistung erhöht.
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Gleichzeitig ermöglicht es die erfindungsgemäße Polierscheibe auch mit einer verringerten Polierkraft arbeiten zu können, so dass im Zuge einer Feinbearbeitung hochglänzende, insbesondere hologrammfreie Oberflächen hergestellt werden können.
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Der mindestens eine Schlitz ermöglicht es darüber hinaus, einen Speicherraum für Poliermittel zu schaffen, so dass dieses in dem Schlitz aufgenommen ist und nach und nach während des Poliervorgangs in Richtung auf die zu bearbeitende Oberfläche aus der Polierschicht abgeführt werden kann. Insbesondere ist es möglich, durch Ausüben einer Druckkraft von der Rückseite der Polierscheibe her den mindestens einen Schlitz aufzuweiten, um auf diese Weise eine Freigabe von Poliermittel aus dem Schlitz heraus in Richtung auf die zu bearbeitende Oberfläche zu steuern.
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Der Speicherraum dient außerdem zur Aufnahme von Polierstaub. Somit verbleibt zumindest ein Teil des Polierstaubs an der Polierscheibe und wird nicht oder nur in geringen Mengen an die Umgebung abgegeben. Hierdurch kann die Belastung durch Pulverstaub beim Polieren reduziert werden.
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Da zueinander benachbarte Polierschichtabschnitte lediglich durch einen Schlitz voneinander getrennt sind, weist die Polierschicht eine hohe mechanische Stabilität auf, so dass sie trotz der Unterteilung der Polierfläche in einzelne Polierflächenabschnitte eine hohe Gebrauchsdauer aufweist.
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Der mindestens eine Schlitz ermöglicht es, die Oberfläche der Polierschicht im Vergleich zu einer ungeschlitzten Polierfläche erheblich zu vergrößern, und zwar um die Seitenflächen der Polierschichtabschnitte. Dadurch, dass diese Seitenflächen zumindest abschnittsweise aneinander anliegen, geht die Oberflächenvergrößerung jedoch nicht zu Lasten des insgesamt zur Verfügung stehenden Volumens des Schaumstoffmaterials. Durch die Oberflächenvergrößerung wird eine Abfuhr von während eines Poliervorgangs entstehender Wärme erheblich verbessert. Daraus resultiert, dass die zu bearbeitende Oberfläche bei Bedarf länger und intensiver bearbeitet werden kann.
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Insbesondere ist der mindestens eine Schlitz durch lokales Auftrennen des Schaumstoffmaterials hergestellt. Hierdurch ist gewährleistet, dass eine minimale Schlitzbreite eingestellt werden kann.
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Eine besonders gute Polierwirkung kann erzielt werden, wenn die unterschiedlichen Polierflächenabschnitte bezogen auf eine zu der Polierfläche senkrechte Richtung zumindest im Wesentlichen auf derselben Höhe angeordnet sind. Hierbei sind relativ zueinander benachbarte Polierflächenabschnitte zumindest im Wesentlichen zueinander versatzfrei angeordnet.
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Vorzugsweise ist die Polierfläche eben, so dass eine Polierkraft gleichmäßig über die Polierfläche verteilt auf eine zu polierende Oberfläche ausgeübt werden kann.
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Es ist aber auch möglich, dass die unterschiedlichen Polierflächenabschnitte in einer konkav oder konvex gekrümmten Fläche angeordnet sind. Insbesondere sind diese Flächen bezogen auf eine Antriebsachse der Polierscheibe rotationssymmetrisch, so dass eine Polierkraft mit einer zur Antriebsachse rotationssymmetrischen Verteilung auf eine zu polierende Oberfläche ausgeübt werden kann, beispielsweise um bezogen auf die Antriebsachse unterschiedliche, vom Abstand zur Antriebsachse abhängige Umfangsgeschwindigkeiten kompensieren zu können.
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Vorzugsweise ist auf Höhe der Polierfläche ein Abstand zwischen den einen Schlitz begrenzenden Seitenflächen so klein, dass die von den unterschiedlichen Polierflächenabschnitten gemeinsam gebildete Polierfläche im Vergleich zu einer ungeschlitzten Polierfläche nicht oder nur unwesentlich verkleinert ist. Der Abstand zwischen den Seitenflächen beträgt höchstens 0,09 Millimeter.
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Vorzugsweise ist eine Tiefe des mindestens einen Schlitzes derart bemessen, dass bei einer zur polierenden Bearbeitung einer lackierten Oberfläche aufgebrachten Druckkraft und einer damit einhergehenden Verformung der Polierschicht ein Kontakt eines Schlitzbodens des mindestens einen Schlitzes mit der lackierten Oberfläche ausgeschlossen ist. Auf diese Weise kann eine während eines Poliervorgangs auf eine Polierschichtabschnitt wirkende Scherbelastung reduziert und eine Beschädigung eines Polierschichtabschnitts, insbesondere ein Abreißen eines Polierschichtabschnitts, verhindert werden.
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Bevorzugt ist es ferner, wenn eine Tiefe des mindestens einen Schlitzes mindestens ungefähr 5% einer Höhe der Polierschicht beträgt. Hierdurch ist eine ausreichende Relativbewegbarkeit der Polierflächenabschnitte sowie eine ausreichende Aufnahmefähigkeit von Poliermittel in dem mindestens einen Schlitz gewährleistet.
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Bevorzugt ist es ferner, wenn eine Tiefe des mindestens einen Schlitzes höchstens ungefähr 95% einer Höhe der Polierschicht beträgt. Auf diese Weise ist eine ausreichende mechanische Stabilität der Polierschicht gewährleistet.
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Günstig ist es ferner, wenn sich der mindestens eine Schlitz in zu der Polierfläche senkrechter Richtung oder im Wesentlichen senkrechter Richtung erstreckt. Auf diese Weise kann eine Polierscheibe geschaffen werden, welche dreh- und/oder oszillationsrichtungsunabhängige Poliereigenschaften aufweist.
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Wenn sich zusätzlich oder alternativ hierzu der mindestens eine Schlitz in einer Richtung erstreckt, welche zu einer zu der Polierfläche senkrechten Richtung geneigt ist, können gewünschtenfalls oszillationsrichtungsabhängige Poliereigenschaften eingestellt werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist der mindestens eine Schlitz einen geraden Verlauf auf, welcher besonders einfach herstellbar ist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der mindestens eine Schlitz einen gekrümmten Verlauf auf, wodurch bezogen auf eine Flächeneinheit besonders lange Polierkanten bereitgestellt werden können.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der mindestens eine Schlitz einen umfangsseitig geschlossenen Verlauf auf. Ein solcher Schlitz weist einen ringförmigen Verlauf auf, welcher beispielsweise mehreckig oder rund sein kann und umschließt einen inneren Polierschichtabschnitt, welcher mittels des Schlitzes von einem äußeren Polierschichtabschnitt getrennt ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine Schlitz eine an die Polierfläche angrenzende Umfangsfläche der Polierschicht durchsetzt, so dass auch an der Umfangsfläche der Polierschicht zusätzliche Polierkanten entstehen. Die zusätzlichen Polierkanten im Bereich der Umfangsfläche der Polierschicht sind im Vergleich zu zentral angeordneten Polierkanten flexibler und ermöglichen daher ein nach außen weiches Auslaufen einer eben geführten Polierscheibe. Bei Schrägstellung der Polierscheibe können die zusätzlichen Polierkanten mit erhöhtem Druck auf die zu bearbeitende Oberfläche gedrückt werden, so dass die Abtragsleistung lokal erhöht werden kann. Darüber hinaus ist hierdurch eine besonders gute Flexibilität der Polierfläche gewährleistet, welche sich auch an komplex geformte zu polierende Oberflächen in Kurven- und Kantenbereichen anpasst.
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Es ist aber auch möglich dass der mindestens eine Schlitz entlang seines gesamtem Verlaufs von einer an die Polierfläche angrenzende Umfangsfläche der Polierschicht beabstandet ist, so dass eine umfangsseitig besonders stabile Polierschicht bereitgestellt werden kann.
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Bevorzugt ist es ferner, wenn eine Mehrzahl von Schlitzen vorgesehen ist, so dass eine besonders gute Polierwirkung erzielt wird.
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Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Schlitze regelmäßig angeordnet sind, so dass sich ein regelmäßiges Polierflächenabschnittsmuster ergibt. Hierdurch kann eine über die Polierfläche gesehen gleichförmige Polierwirkung erzielt werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei Schlitze zueinander parallel sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache Herstellung eines Schlitzmusters.
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Ferner ist es bevorzugt, wenn mindestens zwei Schlitze einander kreuzen. Hierdurch ist die Polierwirkung der Polierscheibe weitgehend unabhängig von einer Drehstellung der Polierscheibe relativ zu einer zu bearbeitenden Oberfläche, insbesondere wenn mindestens zwei Schlitze einander senkrecht kreuzen.
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Wenn mindestens zwei Schlitze unterschiedliche Tiefen aufweisen, ist es möglich, über die Polierschicht verteilt Schlitze mit einem unterschiedlichen Speichervolumen für Poliermittel bereitzustellen.
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Vorzugsweise ist die Polierschicht aus einem offenzelligen Schaumstoffmaterial hergestellt, so dass eine Luftzirkulation innerhalb der Polierschicht und ein damit einhergehender Temperaturausgleich ermöglicht wird.
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Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Polierschicht aus einem retikulierten Schaumstoffmaterial hergestellt ist, so dass eine erhöhte Luftzirkulationswirkung und eine damit einhergehende Absenkung der Temperatur an der Polierfläche und an der zu bearbeitenden Oberfläche erzielt werden kann. Retikulierter Schaumstoff weist eine hohe Reißfestigkeit auf, so dass die Polierschicht insbesondere in geschlitzten Randbereichen weniger verschleißanfällig ist.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Polierscheibe zur polierenden Bearbeitung von lackierten Oberflächen, mit einem an einer Rückseite der Polierscheibe vorgesehenen Verbindungsabschnitt zur Verbindung der Polierscheibe mit einer Poliermaschine, mit einer an einer Vorderseite der Polierscheibe vorgesehenen Polierfläche, welche von einer aus einem Schaumstoffmaterial hergestellten Polierschicht gebildet ist, welche sich dadurch kennzeichnet, dass in die Polierschicht mindestens ein Schlitz, welcher sich ausgehend von der Polierfläche in die Polierschicht hinein erstreckt, derart eingebracht wird, dass an den mindestens einen Schlitz angrenzende, unterschiedliche Polierflächenabschnitte von unterschiedlichen Polierschichtabschnitten gebildet sind, deren Seitenflächen zumindest abschnittsweise aneinander anliegen und den mindestens einen Schlitz begrenzen und höchstens 0,09 mm zueinander beabstandet sind.
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Bevorzugt ist es, wenn der mindestens eine Schlitz durch lokales Auftrennen des Schaumstoffmaterials hergestellt wird, so dass das Volumen des Schaumstoffmaterials gegenüber einer ungeschlitzten Polierscheibe praktisch unverkleinert ist, die Polierscheibe jedoch eine erheblich größere Oberfläche aufweist.
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Vorzugsweise erfolgt das lokale Auftrennen des Schaumstoffmaterials mit Hilfe eines Schneidwerkzeugs oder Stanzwerkzeugs, beispielsweise mit Hilfe eines Schneidplotters- oder -cutters. Das Schneid- oder Stanzwerkzeug weist vorzugsweise mindestens eine Schneide, insbesondere eine Messerschneide, auf. Die Schneiden können beispielsweise rotierend und/oder oszillierend angetrieben werden.
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Wenn das Schneidwerkzeug eine Mehrzahl von Schneiden aufweist, mittels welcher unterschiedliche Schlitze hergestellt werden, ergeben sich besonders kurze Fertigungszeiten, insbesondere dann, wenn mehrere Schneiden gleichzeitig in Eingriff mit dem zu schlitzenden Schaumstoffmaterial gebracht werden.
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Ein besonders bevorzugtes Verfahren sieht vor, dass in eine ungeschlitzte Polierschicht mindestens ein erster Schlitz eingebracht wird, indem die Polierschicht und ein erstes Schneidwerkzeug in einer ersten Schlitzrichtung relativ zueinander bewegt werden, anschließend die Polierschicht und das Schneidwerkzeug bezogen auf die erste Schlitzrichtung relativ zueinander verdreht werden, bevor in einer zu der ersten Schlitzrichtung winkligen zweiten Schlitzrichtung mindestens ein zweiter Schlitz eingebracht wird, indem die Polierschicht und das erste Schneidwerkzeug oder ein weiteres Schneidwerkzeug in der zweiten Schlitzrichtung relativ zueinander bewegt werden. Dies ermöglicht eine besonders schnelle und einfache Herstellung einer Polierscheibe, welches zueinander winklige, insbesondere einander kreuzende Schlitze aufweist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das lokale Auftrennen des Schaumstoffmaterials durch Wärmeeintrag, insbesondere durch Lasern, erfolgt. Hierdurch kann eine besonders präzise Schlitzgeometrie hergestellt werden.
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Auch ein lokales Auftrennen des Schaumstoffmaterials mit Hilfe eines Wasserstrahls ist möglich.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung eines vorstehend beschriebenen Verfahrens.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Polierscheibe;
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2 eine geschnittene Ansicht der Polierscheibe gemäß 1 längs einer in 1 mit II-II markierten Schnittlinie;
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3 einen in 2 mit III bezeichneten Ausschnitt in vergrößerter Darstellung;
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4 eine der 2 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Polierscheibe;
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5a bis 5i Draufsichten weiterer Ausführungsformen einer Polierscheibe;
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6 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Polierscheibe gemäß 1;
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7a bis 7g Draufsichten der Vorrichtung gemäß 6 während aufeinander abfolgender Herstellungsschritte;
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8a bis 8f Seitenansichten verschiedener Ausführungsformen eines Schneidwerkzeugs, welches in einem schneidenden Eingriff mit Ausführungsformen einer Polierscheibe dargestellt ist.
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Eine in den 1 und 2 insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Polierscheibe weist eine Rückseite 12 und eine Vorderseite 14 auf. Die Rückseite 12 und die Vorderseite 14 sind auf einander entgegengesetzten Seiten der Polierscheibe 10 angeordnet.
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Die Rückseite 12 der Polierscheibe 10 ist durch einen Verbindungsabschnitt 16 gebildet, mittels welchem die Polierscheibe 10 mit einer nicht dargestellten Poliermaschine verbindbar ist. Insbesondere ist der Verbindungsabschnitt 16 in Form einer scheibenförmigen Klettlage ausgebildet, welche mit einer Gegenklettlage einer Poliermaschine verbindbar ist.
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Die Polierscheibe 10 weist eine zentrale Polierscheibenachse 18 auf, welche sich senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Rückseite 12 erstreckt.
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Mit Hilfe der nicht dargestellten Poliermaschine kann die Polierscheibe angetrieben werden, so dass sich die Polierschicht bewegt. Beispielsweise kann die Polierschicht bezogen auf die Polierscheibenachse 18 rotatorisch und/oder oszillierend angetrieben werden. Auch eine zu der Polierscheibenachse 18 exzentrische Bewegung ist möglich.
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Die Polierscheibe 10 weist ferner eine aus Schaumstoff hergestellte Polierschicht 20 auf, welche sich bezogen auf die Polierscheibenachse 18 zwischen der Vorderseite 14 der Polierscheibe 10 und dem Verbindungsabschnitt 16 erstreckt.
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Die Polierschicht 20 weist eine parallel zu der Polierscheibenachse 18 gemessene Höhe 22 auf, welche beispielsweise zwischen ungefähr 2 cm und ungefähr 5 cm beträgt.
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Die Polierschicht 20 weist eine ringförmige Umfangsfläche 24 auf, welche beispielsweise nach außen gewölbt ist, so dass ein äußerer, ringförmiger Rand 26 des Verbindungsabschnitts 16 bezogen auf die Umfangsfläche 24 nach radial innen versetzt ist. Hierdurch kann während eines Poliervorgangs ein unbeabsichtigter Kontakt des Verbindungsabschnitts 16 mit einer zu bearbeitenden Oberfläche verhindert werden.
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Die Polierschicht 20 weist an der Vorderseite 14 der Polierscheibe 10 eine Polierfläche 28 auf. Diese ist vorzugsweise eben und insbesondere kreisförmig.
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Die Polierschicht 20 ist beispielsweise aus einem offenzelligen, retikulierten Polyurethanschaumstoff hergestellt, welcher besonders reißfest ist.
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In der Polierschicht 20 sind mehrere Schlitze 30a, 30b vorgesehen, welche sich ausgehend von der Polierfläche 28 in Richtung auf die Rückseite 12 der Polierscheibe 10 erstrecken (vergleiche 1). Insbesondere erstrecken sich die Schlitze 30a, 30b senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Polierfläche 28.
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Die Schlitze 30a, 30b unterteilen die Polierschicht 20 in unterschiedliche Polierschichtabschnitte 32, 34, welche jeweils im Bereich der Vorderseite 14 einen Polierflächenabschnitt 36, 38 aufweisen. Die Polierflächenabschnitte 36, 38 bilden gemeinsam die Polierfläche 28.
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Eine Abstand 40 eines Schlitzes 30a, 30b auf Höhe der Polierfläche 28 zwischen zwei Seitenflächen 48, 50 benachbarter Polierflächenabschnitte 32, 34 beträgt beispielsweise zwischen ungefähr 0,02 mm und ungefähr 1 mm (vgl. 1). Die einen Schlitz 30a, 30b begrenzenden Seitenflächen 48, 50 berühren einander zumindest abschnittsweise (vgl. 3).
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Eine Tiefe 42 eines Schlitzes 30a, 30b, welche ausgehend von der Vorderseite 14 in Richtung auf die Rückseite 12 gemessen wird, beträgt beispielsweise zwischen ungefähr 3 mm und ungefähr 15 mm. Die Tiefe 42 kann auch als der Abstand zwischen der Polierfläche 28 und einem Schlitzboden 44 eines Schlitzes 30a, 30b definiert werden. Die Schlitzböden 44 der Schlitze 30a, 30b sind zu dem Verbindungsabschnitt 16 beabstandet, so dass die Polierschicht 20 in dem Bereich zwischen den Schlitzböden 44 und dem Verbindungsabschnitt 16 keine Schlitze aufweist.
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Die Schlitze 30a, 30b sind insbesondere regelmäßig verteilt, vergleiche 1. Beispielsweise sind zueinander parallele Schlitze 30a vorgesehen, welche sich mit zueinander parallelen Schlitzen 30b kreuzen. Insbesondere kreuzen sich die Schlitze 30a und 30b senkrecht zueinander, so dass die Polierflächenabschnitte 36, 38 jeweils quadratförmig sind (mit Ausnahme randseitig angeordneter Polierflächenabschnitten 46).
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Während eines Poliervorgangs wird die Polierfläche 28 mit seinen Polierflächenabschnitten 36, 38 gegen eine zu bearbeitende, lackierte Oberfläche gedrückt. Hierbei verformt sich die Polierschicht 20. Hierdurch werden die Polierschichtabschnitte 32, 34 in zu der Polierscheibenachse 18 paralleler Richtung zusammengedrückt, so dass sie sich in hierzu senkrechter Richtung ausdehnen und sich an jeweils benachbarten Polierschichtabschnitten 32, 34 abstützen.
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Durch die Aufteilung der Polierfläche 28 in unterschiedliche Polierflächenabschnitte 36, 38 mittels Schlitzen 30a, 30b sind die Polierflächenabschnitte 36, 38 in zu der Polierfläche 28 paralleler Richtung relativ zueinander beweglich, so dass mit Hilfe der Polierscheibe 10 eine besonders gute Polierwirkung erzielt werden kann. Während eines Poliervorgangs dienen die Schlitze 30a, 30b auch zum Speichern von Poliermittel, welches aus den Schlitzen 30a, 30b in Richtung auf die Polierfläche 28 abgegeben werden kann.
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Eine in 4 dargestellte weitere Ausführungsform einer Polierscheibe 10 weist eine Mehrzahl von Schlitzen 30c auf, welche gegenüber einer zu der Polierfläche 28 senkrechten Richtung geneigt sind. Diese senkrechte Richtung entspricht beispielsweise der Richtung der Polierscheibenachse 18.
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Es ist möglich, dass die Polierschicht 20 mehrere Polierschichtlagen umfasst, beispielsweise eine erste, geschlitzte Polierschichtlage 20a und eine zweite, ungeschlitzte Polierschichtlage 20b. Die Polierschichtlagen 20a, 20b bilden gemeinsam eine Polierschicht 20. Bevorzugt ist es, wenn die ungeschlitzte zweite Polierschichtlage 20b aus einem härteren Schaumstoffmaterial hergestellt ist als die geschlitzte Schaumstofflage 20a.
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In den 5a und 5b sind Ausführungsformen von Polierscheiben 10 dargestellt, die eine Mehrzahl von sich kreuzenden Schlitzen 30a, 30b aufweisen, welche eine von einem geraden Verlauf abweichenden Verlauf, insbesondere einen unregelmäßig gekrümmten Verlauf, aufweisen.
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In den 5c bis 5e sind Ausführungsformen von Polierscheiben 10 dargestellt, die eine Mehrzahl von Schlitzen 30a aufweisen, welche einander nicht kreuzen. Die Schlitze 30a können einen geraden Verlauf aufweisen (vergleiche 5c) oder einen ungeraden Verlauf (vergleiche 5d und 5e).
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Eine in 5e dargestellte Ausführungsform einer Polierscheibe 10 kennzeichnet sich dadurch, dass die Schlitze 30a sich nicht bis hin zu einer Umfangsfläche 24 der Polierscheibe 10 erstrecken, sondern entlang ihres gesamten Verlaufs zu dieser Umfangsfläche beabstandet sind.
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In den 5f bis 5i sind Ausführungsformen von Polierscheiben 10 dargestellt, welche Schlitze 30d mit einem umfangsseitig geschlossenen Verlauf aufweisen.
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Die Schlitze 30d weisen beispielsweise einen mehreckigen Verlauf auf, beispielsweise einen viereckigen Verlauf, insbesondere einen quadratischen Verlauf (vergleiche 5f).
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Die Schlitze 30d können beispielsweise auch einen dreieckigen Verlauf aufweisen (vergleiche 5g).
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Ferner können die umfangsseitig geschlossenen Schlitze 30d einen gekrümmten Verlauf aufweisen, insbesondere einen kreisförmigen oder ellipsenförmigen Verlauf (vergleiche 5h und 5i).
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Die umfangseitig geschlossenen Schlitze 30d können zueinander beabstandet sein (vergleiche 5f, 5g und 5h) oder einander umfassen (vergleiche 5i). Insbesondere können mehrere Schlitze 30d konzentrisch oder im Wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet sein, vorzugsweise bezogen auf eine Antriebsachse 18 (vergleiche 5i).
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6 zeigt eine insgesamt mit 52 bezeichnete Vorrichtung zur Herstellung einer geschlitzten Polierscheibe 10. Die Vorrichtung 52 umfasst einen Träger 54, an welchem ein Trägerschlitten 56 bewegbar gelagert ist. An dem Trägerschlitten 56 ist eine Polierschicht 20 befestigbar.
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Vorzugsweise erfolgt die Befestigung einer Polierschicht 20 in der Weise, dass die Vorderseite 14 der Polierschicht 20 von dem Trägerschlitten 56 weg weist und eine dem Trägerschlitten 56 zugewandte Seite mit dem Trägerschlitten 56 verbunden ist. Insbesondere erfolgt die Verbindung zwischen der Polierschicht 20 und dem Trägerschlitten 56 mit Hilfe einer Klettverbindung, wobei eine der Klettlagen in Form einer Verbindungsschicht 16 mit der Polierschicht 20 verbunden ist und eine Gegenklettlage an der Außenseite des Trägerschlittens 56 befestigt ist.
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Der Trägerschlitten 56 ist entlang einer vorzugsweise geraden Bewegungsbahn zwischen verschiedenen Positionen bewegbar, welche in 6 mit I, II und III bezeichnet sind. In einer ersten Position I und in einer dritten Position III ist der Trägerschlitten 56 derart positioniert, dass die Polierschicht 20 außerhalb eines Schneidwerkzeugs 58 ist. Im Bereich einer zweiten Position II steht die Polierschicht 20 in Eingriff mit einem Schneidwerkzeug 58 der Vorrichtung 52. Die Position II befindet sich vorzugsweise zwischen den Positionen I und III.
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Der Trägerschlitten 56 ist in einer ersten Vorschubrichtung 62 aus der Position I in die Position II und in die Position III bewegbar. In einer zweiten Vorschubrichtung 64 ist der Trägerschlitten ausgehend aus der Position III zurück in die Position II und die Position I bewegbar. Die Vorschubrichtungen 62 und 64 sind einander entgegengesetzt.
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Das Schneidwerkzeug 58 umfasst eine Mehrzahl von Schneiden 60, welche insbesondere als Messerschneiden ausgebildet sind. Das Schneidwerkzeug 58 ist um einen insbesondere ortsfeste Rotationsachse 66 antreibbar. Die Schneiden 60 sind entlang der Rotationsachse 66 verteilt angeordnet und insbesondere zueinander äquidistant.
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Das Schneidwerkzeug 58 kann wahlweise in einer ersten Rotationsrichtung 68 und in einer hierzu entgegen gesetzten zweiten Rotationsrichtung 70 angetrieben werden, beispielsweise mittels eines Elektromotors.
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Die Vorrichtung 52 weist ein Gehäuse 72 auf, welches zur Lagerung der Rotationsachse 66 dient.
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Vorzugsweise korrespondiert die erste Vorschubrichtung 62 mit der ersten Rotationsrichtung 68, so dass sich in einem Eingriffsbereich 74 der Schneiden 60 mit dem Schaumstoffmaterial der Polierschicht 20 die Schneiden 60 und die Polierschicht 20 in derselben Richtung bewegen. Hierdurch wird ein besonders gutes Schneidergebnis erreicht. Dementsprechend korrespondiert die zweite Vorschubrichtung 64 vorzugsweise mit der zweiten Rotationsrichtung 70.
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Um eine ungeschlitzte Polierschicht zu schlitzen, wird diese an dem Trägerschlitten 56 befestigt und aus einer Position I heraus in der ersten Vorschubrichtung 62 in Richtung auf das Schneidwerkzeug 58 bewegt (vergleiche 7a). Das Schneidwerkzeug 58 rotiert in der ersten Rotationsrichtung 68. Durch Transport der ungeschlitzten Polierschicht 20 in eine Position II geraten die Schneiden 60 des Schneidwerkzeugs 58 in Eingriff mit der Polierschicht 20 (vergleiche 7b). Hierdurch entsteht eine Mehrzahl von zueinander parallelen Schlitzen 30a. Anschließend wird der Trägerschlitten 56 mit der Polierschicht 20 in die Position III gebracht (vergleiche 7c).
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Anschließend wird die Polierschicht 20 bezogen auf eine zu ihrer Vorderseite 14 senkrechte Achse um einen Winkel 76 von beispielsweise zumindest annähernd 90° gedreht (vergleiche 7c und 7d).
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Bevor die Polierschicht 20 mit Hilfe des Trägerschlittens 56 in der zweiten Vorschubrichtung 64 wieder in Richtung auf das Schneidwerkzeug 58 bewegt wird, wird die Rotationsrichtung des Schneidwerkzeugs 58 umgekehrt, so dass dieses in der zweiten Rotationsrichtung 70 rotiert. Anschließend wird die Polierschicht 20 in der zweiten Vorschubrichtung 64 in Richtung auf das Schneidwerkzeug 58 bewegt, so dass es in einer Position II in Eingriff mit den Schneiden 60 des Schneidwerkzeugs 58 steht. Hierdurch werden Schlitze 30b hergestellt, die zu den Schlitzen 30a winklig, insbesondere senkrecht, sind (vergleiche 7e).
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Nachdem die Polierschicht 20 zurück in die Position I verbracht wurde (vergleiche 7f), kann sie von dem Trägerschlitten 56 entfernt und weiterverarbeitet werden.
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Beispielsweise kann die Polierschicht 20 stanzend oder fräsend bearbeitet werden, um eine insbesondere kreisförmige Umfangsfläche 24 (vergleiche 2) herzustellen.
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Mit Hilfe der Vorrichtung 52 können selbstverständlich auch ungeschlitzte Polierscheiben 10 geschlitzt werden, welche bereits eine fertig bearbeitete Umfangsfläche 24 aufweisen.
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In den 8a bis 8d sind Ausführungsbeispiele von Polierschichten 20 während eines Eingriffs von Schneiden 60 eines Schneidwerkzeugs 58 dargestellt. Die Polierfläche 28 einer Polierschicht 20 ist insbesondere eben (vergleiche 8a), wellig (vergleiche 8b), konkav gekrümmt (vergleiche 8c) oder konvex gekrümmt (vergleiche 8d).
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Bei zumindest im Wesentlichen identischen Abmessungen benachbarter Schneiden 60 des Schneidwerkzeugs 58 ergeben sich bei einer ebenen Polierfläche 28 im Wesentlichen identische Schlitztiefen (vergleiche beispielsweise 8a).
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Bei einer unebenen Polierfläche 28 ergeben sich unterschiedliche Schlitztiefen (vergleiche 8b).
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Bei einer konkav gekrümmten Polierfläche 28 ergeben sich nach außen hin größere Schlitztiefen (vergleiche 8c).
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Bei einer konvex gekrümmten Polierfläche 28 ergeben sich nach außen hin niedrigere Schlitztiefen (vergleiche 8d).
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In 8e ist eine Ausführungsform eines Schneidwerkzeugs 58 dargestellt, welches um eine Rotationsachse 66 antreibbar ist, und eine Mehrzahl von zueinander parallelen Schneiden 60 aufweist, deren äußere Schneidkanten 78 in radialer Richtung einen unterschiedlichen Abstand zu der Rotationsachse 66 aufweisen. Beispielsweise sind an den Außenseiten des Schneidwerkzeugs 58 im Durchmesser größere Schneiden 60 vorgesehen als in der Mitte des Schneidwerkzeugs 58, so dass sich in einem zentralen Bereich der Polierfläche 28 niedrigere Schlitztiefen als außen ergeben (vergleiche 8e).
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8f zeigt eine Ausführungsform eines Schneidwerkzeugs 58 mit Schneiden 60, welche in Außenbereichen kleiner sind als in einem zentralen Bereich des Schneidwerkzeugs 58. Hierdurch ergeben sich in einem zentralen Bereich der Polierfläche 28 größere Schlitztiefen als außen.
