-
Die
Erfindung betrifft ein Oszillationswerkzeug mit einem Oszillationsantrieb
mit einem Antriebsmotor, von dem eine Arbeitsspindel um ihre Längsachse
drehoszillierend antreibbar ist, wobei die Arbeitsspindel mit einem
Werkzeug verbindbar ist, das eine Arbeitsfläche zum Schleifen
oder Polieren aufweist.
-
Ein
derartiges Oszillationswerkzeug ist aus der
WO 87/02924 A1 bekannt.
-
Das
bekannte Oszillationswerkzeug weist einen Oszillationsantrieb auf,
an dessen Arbeitsspindel ein Werkzeug in Form eines Schleif- oder
Polierwerkzeuges drehfest aufgenommen ist, ggf. mittels eines Formschlusses.
Der Oszillationsantrieb bewegt seine Arbeitsspindel mit hoher Frequenz
und geringem Verschwenkwinkel um ihre Längsachse, wodurch sich
ein besonders gutes Schleifergebnis erzielen lässt, insbesondere,
wenn dreieckförmige Schleifwerkzeuge mit gerundeten Außenkanten
verwendet werden. Hiermit lässt sich nämlich auch
ein Schleifen entlang von Längskanten und in Ecken ermöglichen.
-
Gemäß der
zuvor genannten Druckschritt sollen auch herkömmlich geformte
Schleif- oder Polierwerkzeuge an dem Oszillationsantrieb verwendet werden
können.
-
Auf
der Basis der eingangs genannten Druckschrift hat sich in den letzten
Jahren eine zunehmende Entwicklung von Werkzeugen ergeben, die von
einem Oszillationsantrieb angetrieben werden, um die verschiedensten
Aufgaben zu erfüllen. Hierzu gehören neben Schleifen
und Polieren der verschiedensten Oberflächen auch eine
Anwendung des Werkzeuges zum Sägen, zum Austrennen von Fugenmaterial
und dergleichen mehr.
-
In
der Praxis hat sich allerdings gezeigt, dass die Verwendung von
herkömmlichen Schleif- oder Polierwerkzeugen an derartigen
Oszillationsantrieben lediglich zu einem geringen Abtrag, insbesondere
beim Schleifen, führt. So wurden zahlreiche Werkzeuge zum
Schleifen oder Polieren für derartige Oszillationsantriebe
entwickelt, die auf die besonderen Anforderungen bei der Verwendung
mit Oszillationsantrieben abgestimmt sind. In der Regel weisen derartige
Werkzeuge immer eine relativ geringe Arbeitsfläche auf,
da sie für Spezialarbeiten eingesetzt werden und erwartet
wird, dass ansonsten das Schleifergebnis verschlechtert wird oder
sogar eine Überlastung derartiger Oszillationsantriebe
auftreten kann.
-
In
der Praxis werden daher zum Schleifen größerer
Flächen nach wie vor überwiegend Exzenterschleifer
oder Schwingschleifer eingesetzt.
-
Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Oszillationswerkzeug
mit einem Werkzeug zum Schleifen oder Polieren anzugeben, das zu verbesserten
Ergebnissen beim Schleifen oder Polieren führt. Insbesondere
soll beim Schleifen oder Polieren ein möglichst verbessertes
Schliff- oder Polierbild und möglichst ein höherer
Abtrag erzielbar sein.
-
Diese
Aufgabe wird bei einem Oszillationswerkzeug gemäß der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Quotient
aus Arbeitsfläche des Werkzeuges (gegeben in Quadratmillimeter)
und aus der Nennaufnahmeleistung des Antriebsmotors (gegeben in
Watt) mindestens 35 mm2/W beträgt.
-
Die
Aufgabe der Erfindung wird ferner bei einem Oszillationswerkzeug
gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass der Quotient aus Arbeitsfläche des Werkzeuges (gegeben
in Quadratmillimeter) und aus dem Gesamtgewicht des Oszillationswerkzeuges
(gegeben in Gramm, ohne Werkzeug) mindestens 5,5 mm2/g
beträgt.
-
Die
Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollständig
gelöst.
-
Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass diese beiden Quotienten wichtige Kenngrößen
für die Leistungsfähigkeit des Oszillationswerkzeuges
insbesondere beim Flächenschleifen sind. Je höher
die Leistung des Antriebsmotors ist, um so größer
kann auch die Arbeitsfläche ausgebildet sein. In entsprechender Weise
kann die Arbeitsfläche grundsätzlich um so größer
sein, je größer das Gewicht des Oszillationswerkzeuges
ist.
-
Im
Stand der Technik wurde die Arbeitsfläche in Abhängigkeit
von der Antriebsleistung des Oszillationsantriebes gegeben entweder
durch seine Nennaufnahmeleistung oder durch sein Gewicht immer stark
begrenzt, da eine zu große Arbeitsfläche als nachteilig
angesehen wurde. Als Folge einer zu großen Arbeitsfläche
wurde entweder ein schlechteres Schleifergebnis erwartet oder sogar
eine Überlastung oder Beschädigung des Getriebes
oder des Motors des Oszillationsantriebes.
-
Erfindungsgemäß wird
nun von diesem im Stand der Technik bestehenden Vorurteil abgewichen
und eine größere Arbeitsfläche vorgeschlagen.
-
Der
Quotient aus Arbeitsfläche und Nennaufnahmeleistung kann
bevorzugt sogar mindestens 40 mm2/W betragen.
-
Schließlich
kann der Quotient aus Arbeitsfläche und Eigengewicht bevorzugt
mindestens 6,0 mm2/g betragen oder sogar
mindestens 7,0 mm2/g betragen.
-
Insgesamt
wird erfindungsgemäß eine größere
Arbeitsfläche des Oszillationswerkzeuges als bei herkömmlichen
Oszillationswerkzeugen vorgeschlagen, wodurch sich eine besondere
Eignung zum Flächenschleifen ergibt.
-
Die
vergrößerte Arbeitsfläche des Oszillationswerkzeuges
wird vorzugsweise mit verschiedenen Maßnahmen zur Verringerung
der Massenträgheit des an der Antriebsspindel aufgenommen
Werkzeuges kombiniert. So kann bei gleich bleibender Antriebsleistung
bzw. gleich bleibendem Gewicht eine größere Arbeitsfläche
verwendet werden.
-
Die
Verbindung zwischen Antriebsspindel und Werkzeug erfolgt vorzugsweise
formschlüssig, um auch bei hoher Belastung eine sichere
Kraftübertragung zu gewährleisten.
-
Das
Werkzeug weist gemäß einer weiteren Ausführung
der Erfindung ein Trägerelement zur Aufnahme eines Schleif-
oder Poliermittels, sowie ein Mitnehmerelement auf, an dem ein Formschlusselement,
vorzugsweise in Form einer Befestigungsöffnung, zur formschlüssigen
Verbindung mit der Arbeitsspindel des Oszillationsantriebes vorgesehen ist,
wobei das Mitnehmerelement mit einem Rückenelement verbun den
ist, an dem das Trägerelement befestigt ist, wobei das
Mitnehmerelement eine größere Festigkeit als das
Rückenelement aufweist, und wobei das Rückenelement
aus einem leichteren Material als das Mitnehmerelement besteht.
-
Durch
die Verwendung eines zusätzlichen Rückenelementes,
an dem einerseits das Trägerelement befestigt ist und das
andererseits mit dem Mitnehmerelement verbunden ist, eine Möglichkeit
geschaffen, das Werkzeug insgesamt flexibler aufzubauen und insbesondere
mit einer geringeren Massenträgheit im Vergleich zu einem
herkömmlichen derartigen Werkzeug zu gestalten.
-
Durch
die Verringerung der Massenträgheit lässt sich
eine Verbesserung des Ergebnisses beim Schleifen oder Polieren erzielen.
Wird die Massenträgheit im Vergleich zu herkömmlichen
Werkzeugen deutlich reduziert, indem z. B. andere Werkstoffe verwendet
werden, so ergeben sich deutlich verbesserte Ergebnisse beim Schleifen
oder Polieren. Insbesondere lässt sich ein höherer
Abtrag bei reduzierter Belastung der Maschine erzielen.
-
Da
das Mitnehmerelement eine größere Festigkeit als
das Rückenelement aufweist und das Rückenelement
aus einem leichteren Material als das Mitnehmerelement besteht,
kann das Werkzeug insgesamt eine ausreichende Festigkeit aufweisen,
um auch bei hohen Belastungen im Dauerbetrieb an einer formschlüssigen
Mitnahme an der Arbeitsspindel des Oszillationsantriebes nicht auszuschlagen.
Andererseits wird durch das Rückenelement, das aus einem
deutlich leichteren Material als das Mitnehmerelement besteht, die
notwendige Tragfunktion für das Trägerelement
gewährleistet, das in der Regel aus einem nachgiebigen
Material, wie z. B. einem Polyurethan-Schaumstoff, besteht. So kann
insgesamt die notwendige Stabilität des gesamten Werkzeugs
gewährleistet werden, während die Massenträgheit
des gesamten Werkzeuges im Vergleich zu einem herkömmlichen
Aufbau deutlich reduziert werden kann.
-
Das
Mitnehmerelement weist vorzugsweise eine deutlich geringere Fläche
als das Rückenelement auf und sorgt nur für die
notwendige Stabilität im Bereich der formschlüssigen
Aufnahme. Dagegen erstreckt sich das Rückenelement vorzugsweise
bis an den Außenrand des Trägerelementes, um die
notwendige Stabilität auch in den Randbereichen zu gewährleisten.
So wird durch diesen kombinierten Aufbau eine deutlich verringerte
Massenträgheit des Werkzeuges ermöglicht, insbesondere
wird ein verringertes Trägheitsmoment bezüglich
der Mittelachse der formschlüssigen Aufnahme erreicht,
mit der das Werkzeug an der Arbeitsspindel eines Oszillationsantriebes
befestigt werden kann.
-
Es
hat sich gezeigt, dass sich mit einem derartigen Aufbau des Werkzeuges
insbesondere beim Schleifen Ergebnisse erzielen lassen, die der
Schleifwirkung von Exzenterschleifern z. B. hinsichtlich des Schleifbildes
und Abtrages deutlich überlegen sind. Auf diese Weise wird
insbesondere auch eine Anwendung zum flächigen Bearbeiten,
also zum Flächenschleifen oder zum Polieren von größeren
Flächen ermöglicht.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das Mitnehmerelement
aus einem Material mit einer Vickershärte von mindestens
250 HV, vorzugsweise von mindestens 320 HV, wobei die Härte
vorzugsweise maximal bei 840 HV liegt. Der besonders bevorzugte
Bereich liegt bei 420 ± 80 HV.
-
In ähnlicher
Weise kann die Zugfestigkeit des Materials, aus dem das Mitnehmerelement
besteht, vorzugsweise im Bereich von 1100 bis 2650 N/mm2 liegen,
besonders bevorzugt im Bereich von 1500 bis 1700 N/mm2.
-
Durch
diese Maßnahmen ist gewährleistet, dass das Mitnehmerelement
im Bereich seines Formschlusselementes eine ausreichende Festigkeit
besitzt, um ein Ausschlagen auch im Dauerbetrieb zu vermeiden.
-
Das
Mitnehmerelement kann beispielsweise aus einem Stahl, vorzugsweise
aus einem gehärteten Stahl, bestehen, was einem kostengünstigen
Aufbau zugute kommt.
-
Es
versteht sich jedoch, dass auch andere Materialien verwendet werden
können, die die notwendige Stabilität gegen ein
Ausschlagen im Bereich des Formschlusselementes gewährleisten.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführung der Erfindung besteht das Rückenelement
aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung.
-
Insbesondere
Aluminiumlegierungen sind sehr kostengünstig und leicht
und weisen die notwendige Stabilität für die Unterstützung
des Trägerelementes auch in den Randbereichen auf.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführung der Erfindung besteht das Rückenelement
aus einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff.
-
Mit
einer derartigen Ausführung lässt sich das Rückenelement
noch leichter als bei einer Herstellung aus etwa Aluminium oder
Magnesium gestalten. So lässt sich insgesamt die Massenträgheit des
Werkzeuges noch weiter reduzieren, wodurch die Wirksamkeit des Werkzeuges
beim Schleifen oder Polieren noch weiter gesteigert werden kann. Außerdem
lassen sich Kunststoffe bzw. Verbundwerkstoffe in großen
Stückzahlen kostengünstig herstellen.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführung der Erfindung ist das Mitnehmerelement
mit dem Rückenelement verschweißt, verlötet
oder verklebt.
-
Während
sich durch ein Verschweißen oder Verlöten eine
sehr feste, dauerhafte Verbindung herstellen lässt, erlaubt
eine Verklebung eine besonders kostengünstige Herstellung.
Je nach verwendetem Kleber kann hierbei auch eine hohe Festigkeit
der Verbindung erzielt werden.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Mitnehmerelement
eine Mehrzahl von Ausnehmungen auf, durch die das Gewicht des Mitnehmerelements
reduziert ist.
-
Auf
diese Weise lässt sich die Massenträgheit des
Mitnehmerelementes und somit auch des gesamten Werkzeuges noch weiter
reduzieren, wobei dennoch eine ausreichende Stabilität
gewährleistet ist.
-
Gleichermaßen
kann auch das Rückenelement eine Mehrzahl von Ausnehmungen
aufweisen, durch die das Gewicht des Rückenelements und
somit die Massenträgheit reduziert ist.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Mitnehmerelement mit
dem Rückenelement formschlüssig verbunden, vorzugsweise über Vorsprünge
des Rückenelements, die in zugeordnete Ausnehmungen des
Mitnehmerelements eingreifen.
-
Auf
diese Weise lässt sich eine hochfeste Verbindung zwischen
dem Mitnehmerelement und dem Rückenelement erzielen, die
auch hohen Belastungen während des Betriebes gewachsen
ist. Insbesondere wenn das Rückenelement aus einem Kunststoff
hergestellt ist, ergibt sich eine kostengünstige Herstellung,
da die entsprechenden Erhebungen oder Vorsprünge des Rückenelements
etwa bei einer Herstellung im Spritzverfahren gleich mit angespritzt werden
können.
-
In
zusätzlicher Weiterbildung dieser Ausführung sind
die Vorsprünge des Rückenelements an den Ausnehmungen
des Mitnehmerelements verstemmt oder verschmolzen.
-
Auf
diese Weise ergibt sich eine hochfeste und dauerhafte Verbindung
zwischen Rückenelement und Mitnehmerelement, wobei auf
die zusätzliche Verwendung eines Klebers vollständig
verzichtet werden kann.
-
Das
Mitnehmerelement und das Rückenelement sind vorzugsweise
plattenförmig ausgebildet, wodurch ein einfacher Aufbau
des gesamten Werkzeuges gewährleistet ist.
-
Das
Trägerelement besteht vorzugsweise aus einem elastomeren
Werkzeug, z. B. aus einem Polyurethanschaum.
-
Es
versteht sich jedoch, dass je nach Anwendungsfall geeignete Werkstoffe
für das Trägerelement vorgesehen sind, so dass
auch andere Werkstoffe zum Einsatz kommen können.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Werkzeug tellerförmig
ausgebildet und weist im Bereich seiner Arbeitsseite einen Durchmesser
größer als 100 mm, vorzugsweise größer
als 110 mm auf.
-
Es
hat sich gezeigt, dass bei einer derartigen Ausführung
die Verwendung von Oszillationsantrieben, wie sie von der Anmelderin
unter der Bezeichnung Multimaster® oder
Supercut angeboten werden, besonders gute Schleifergebnisse auch
beim Flächenschleifen erzielen lassen. Es können
so z. B. herkömmliche Schleifmittel verwendet werden, die für
Schleifteller von etwa 115 mm Durchmesser von zahlreichen Herstellern
angeboten werden.
-
In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Absaugkanäle
vorgesehen, die sich ausgehend von der Arbeitsseite durch das Trägerelement,
das Rückenelement und durch das Mitnehmerelement erstrecken.
-
So
kann das erfindungsgemäße Werkzeug auch zum Schleifen
mit gleichzeitiger Absaugung unmittelbar an der Arbeitsstelle benutzt
werden.
-
Im
Zuge der getrennten Ausführung von Trägerelement
und Rückenelement lässt sich die Gestaltung und
im Verlauf der Absaugkanäle eine größere
Gestaltungsfreiheit gewährleisten, als dies bei herkömmlichen
Werkzeugen der Fall ist, die nur ein Mitnehmerelement aufweisen,
das auch die Trägerfunktion für das Trägerelement übernimmt.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Trägerelement
werkzeugseitig ein Haftelement zur lösbaren Aufnahme eines
Schleif- oder Poliermittels auf. Das Haftelement kann vorzugsweise
aus einem Klettenmaterial, insbesondere aus einem Metallklettenmaterial,
bestehen.
-
Auf
diese Weise können herkömmliche Schleif- oder
Poliermittel verwendet werden, die in zahlreicher Ausführung
zur Verbindung mit einem Klettenmaterial angewendet werden. Ein
leichtes Wechseln des Schleif- oder Poliermittels ist so gewährleistet.
-
Es
versteht sich, dass das Trägerelement eine kreisförmige
Arbeitsfläche aufweisen kann oder aber eine von einer Kreisform
abweichende Arbeitsfläche aufweisen kann, z. B. eine dreieckförmige
oder viereckförmige Arbeitsfläche mit konvex gerundeten Außenkanten,
eine tropfenförmige Form mit einer Spitze auf einer Seite
oder eine beliebige andere Form haben kann.
-
Es
versteht sich ferner, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Zeichnung. Es zeigen:
-
1 eine
Teilansicht eines Oszillationsantriebes mit einem auf der Arbeitsspindel
des Oszillationsantriebes befestigten Werkzeug;
-
2 einen
vergrößerten Schnitt durch das Werkzeug gemäß 1 im
Bereich der Aufnahme an der Arbeitsspindel;
-
3 eine
perspektivische Ansicht des Werkzeuges gemäß 1 von
der Arbeitsseite her;
-
4 eine
perspektivische Ansicht des Werkzeuges gemäß 1 von
der Rückseite her;
-
5 eine
Ansicht des Trägerelementes gemäß 2 von
der Rückseite her;
-
6 eine
perspektivische Ansicht des Trägerelementes gemäß 5;
-
7 eine
Ansicht des Rückenelementes gemäß 2;
-
8 eine
Ansicht des Mitnehmerelementes gemäß 2;
und
-
9 einen
Schnitt durch eine gegenüber der Ausführung gemäß 2 abgewandelte
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Werkzeuges.
-
In 1 ist
ein Oszillationsantrieb bekannter Bauart im Bereich seines Getriebekopfes 12 dargestellt
und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. Der Oszillationsantrieb 10 weist
eine Arbeitsspindel 14 auf, die durch ein Oszillationsgetriebe
(nicht dargestellt) um ihre Längsachse 22 drehoszillierend
antreibbar ist. Der Antrieb erfolgt mit hoher Frequenz von z. B.
5000 bis 25000 Oszillationen pro Minute und geringem Verschwenkwinkel
zwischen etwa 0,5 und 7 Grad. Am äußeren Ende
der Arbeitsspindel 14 ist ein erfindungsgemäßes
Werkzeug 24 zum Schleifen oder Polieren befestigt.
-
Bekannte,
am Markt erhältliche Oszillationswerkzeuge weisen relativ
geringe Arbeitsflächen im Vergleich zur Antriebsleistung
(Leistungsaufnahme in Watt) oder zum Gesamtgewicht (in Gramm, ohne Werkzeug)
auf.
-
So
liegt der Quotient aus Arbeitsfläche und Antriebsleistung
bei am Markt erhältlichen Oszillationswerkzeugen zwischen
9,5 und 33,86 mm2/W und der Quotient aus
Arbeitsfläche und Gewicht zwischen 2,5 und 5,42 mm2/g.
-
Erfindungsgemäß wird
nun eine größere Arbeitsfläche im Vergleich
zur Leistungsaufnahme bzw. zum Gewicht vorgeschlagen.
-
Verwendet
man als Werkzeug einen Schleifteller mit 115 Millimeter Durchmesser,
so ergibt sich mit einem Oszillationsantrieb des von der Anmelderin vertriebenen
Typs Fein Multimaster FMM250 ein Quotient von 41,42 mm2/W
bzw. ein Quotient von 8,66 mm2/g.
-
Verwendet
man als Werkzeug einen Schleifteller mit 115 Millimeter Durchmesser,
so ergibt sich mit einem Oszillationsantrieb des von der Anmelderin vertriebenen
Typs Fein Multimaster FMM250Q ein Quotient von 41,42 mm2/W
bzw. ein Quotient von 7,42 mm2/g.
-
Dies
bedeutet eine erheblich vergrößerte Arbeitsfläche
bei sonst gleichem Antrieb.
-
Der
Aufbau des Werkzeuges 24 wird im Folgenden anhand der 2 bis 8 näher
erläutert.
-
In 2 ist
eine vergrößerte Schnittdarstellung durch das
Werkzeug 24 gemäß 1 dargestellt,
das am äußeren Ende der Arbeitsspindel 14 befestigt
ist.
-
Das
Werkzeug 24 ist tellerförmig ausgebildet mit einem
Durchmesser von etwa 115 mm auf der Bearbeitungsseite.
-
Das
Werkzeug 24 weist ein Mitnehmerelement 26 auf,
das aus Stahl besteht, z. B. aus CK85 mit einer Vickershärte
von 420 HV 50/30. An dem Mitnehmerelement 26 ist eine zentrale
Befestigungsöffnung ausgebildet, die als Formschlusselement 34 ausge staltet
ist, z. B. sechskantförmig gemäß der 3 und 4.
Das sechskantförmige Formschlusselement 34 des
Mitnehmerelementes 26 ist auf ein entsprechendes Formschlusselement 19 am äußeren
Ende eines Spindelrohrs 18 der Arbeitsspindel 14 abgestimmt.
Es ergibt sich so ein Formschluss zwischen dem Mitnehmerelement 26 und
der Arbeitsspindel 14.
-
Am
Mitnehmerelement 26 ist ein plattenförmiges Rückenelement 28 durch
Klebung befestigt. Das Rückenelement 28 weist
eine größere Fläche als das Mitnehmerelement 26 auf
und erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Durchmesser
des Werkzeuges 24. Es dient zur Aufnahme und Unterstützung
eines Trägerelementes 30, das vollflächig mit
dem Rückenelement 28 verklebt ist. Das Rückenelement 28 besteht
z. B. aus einer Aluminiumlegierung.
-
Das
Trägerelement 30 besteht vorzugsweise aus einem
leicht nachgiebigen Werkstoff, z. B. aus einem Polyurethan. An der
Bearbeitungsseite des Werkzeuges 24 ist das Trägerelement 30 durch
ein Haftelement 32 abgeschlossen, das vorzugsweise in Form
eines Klettenmaterials ausgebildet ist und auf das ein Schleif-
oder Polierelement von außen aufgesetzt werden kann.
-
Das
Trägerelement 30 weist ferner eine zentrale Ausnehmung 21 auf.
Das Rückenelement 28 weist gemäß 7 eine
mittige Öffnung 48 auf, deren Durchmesser etwas
kleiner als der Durchmesser der Ausnehmung 21 des Trägerelementes 30 ist,
jedoch etwas größer als die Außenmaße
des Formschlusselementes 34 des Mitnehmerelementes 26 (vgl. 8).
-
Gemäß 2 kann
somit ein Befestigungsmittel 16, etwa in Form eines Bolzens 16,
durch die Ausnehmung 21 des Trägerelementes 30 hindurch
in das Werkzeug 24 eingeführt werden und liegt
in der in 2 dargestellten Spannstellung
von innen am Rückenelement 28 an und fixiert das
Rückenelement 28 zusammen mit dem Mitnehmerelement 26 am Spindelrohr 18.
Dabei ergibt sich in Folge des Formschlusses zwischen dem Formschlusselement 34 in Form
der sechskantförmigen Befesti gungsöffnung am Mitnehmerelement 26 und
dem entsprechend gestalteten Formschlusselement 19 am Spindelrohr 18 eine
formschlüssige Verbindung. Hierbei dient das Rückenelement 28 gleichzeitig
als Anschlag 36.
-
Zusätzlich
zu der zentralen Ausnehmung 21 ist das Trägerelement
im vorliegenden Fall noch von Absaugkanälen 38 durchsetzt,
die sich ausgehend von der Arbeitsseite her durch das Trägerelement 30, durch
das Rückenelement 28 und durch das Mitnehmerelement 26 erstrecken
und in Austrittsöffnungen 40 des Mitnehmerelementes 26 enden.
Auf dieser Seite kann eine geeignete Absaugeinrichtung vorgesehen
sein, um während eines Schleifvorgangs anfallenden Schleifstaub
unmittelbar an der Arbeitsstelle absaugen zu können.
-
Die 5 und 6 zeigen
das Trägerelement 30 von der Rückseite
her. Es ist erkennbar, dass in dem Trägerelement 30 insgesamt
acht axial verlaufende Durchgangsöffnungen 42 vorgesehen sind,
die über einen Verteilerkanal 44, der zur Mitte hin
durch einen inneren Bund 46 abgeschlossen ist, zum Rückenelement 28 hin
ausmünden. Am Rückenelement 28 sind die
insgesamt drei Zwischenöffnungen 50 vorgesehen,
die in den Verteilerkanal 44 münden. Im Mitnehmerelement 26,
das mit dem Rückenelement 28 verklebt ist, sind
wiederum deckungsgleiche Austrittsöffnungen 40 vorgesehen,
die mit den Zwischenöffnungen 50 des Rückenelementes 28 fluchten.
-
Insgesamt
kann so eine sehr wirksame Absaugung von der Arbeitsseite her durch
das Trägerelement 30, das Rückenelement 28 und
das Mitnehmerelement 26 gewährleistet werden.
-
Das
Formschlusselement
34 in Form der Befestigungsöffnung
ist im dargestellten Fall sechskantförmig ausgebildet.
Es versteht sich jedoch, dass beliebige Formen für das
Formschlusselement
34 möglich sind, sofern eine
entsprechende Anpassung an das zugeordnete Formschlusselement
19 der
Arbeitsspindel
14 gewährleistet ist. Beispielsweise könnte
statt einer Sechskantform auch eine Zwölfkantform oder
eine andere beliebige Mehrkantform verwendet werden. Insbesondere
ist eine sternförmige Aufnahme mit konvex gerundeten Auswuchtungen
und dazwischen konkav ausgebildeten Vorsprüngen etwa gemäß dem
US-Patent 6,945,862 denkbar.
Dieses Patent wird hier vollständig durch Bezugnahme eingeschlossen.
-
Das
vorstehend beschriebene Werkzeug 24 ist durch den zweiteiligen
Aufbau mit einem Mitnehmerelement 26 und einem damit verklebten
Rückenelement 28 im Vergleich zu einem herkömmlichen Werkzeug,
bei dem das Mitnehmerelement die gesamte Rückfläche
des Trägerelementes 30 einnehmen würde
und aus Festigkeitsgründen ebenfalls aus Stahl bestehen
würde, deutlich leichter ausgebildet und besitzt ein geringeres
Massenträgheitsmoment bezüglich der Längsachse 22.
-
In
Folge dieses Aufbaus kann das erfindungsgemäße
Werkzeug vorteilhaft in Verbindung mit einem Oszillationsantrieb
zum Flächenschleifen verwendet werden. Es ergibt sich eine
sehr intensive Schleifwirkung, die dem Schleifergebnis mit Exzenterschleifern
vergleichbarer Größe deutlich überlegen
ist.
-
In 9 ist
eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Werkzeuges
dargestellt und insgesamt mit 24a bezeichnet. In Abwandlung
zu der Ausführung gemäß 2 ist
das Mitnehmerelement 26 von einer Mehrzahl von Ausnehmungen 62 durchsetzt,
in die zugeordnete Vorsprünge 60 des Rückenelementes 28 formschlüssig
eingreifen. Auf der der Bearbeitungsseite abgewandten Rückseite
sind diese Vorsprünge von außen her etwa durch
Einwirkung von Hitze entsprechend erweitert, so dass sich Erweiterungen 64 ergeben,
durch die das Mitnehmerelement 26 und das Rückenelement 28 fest
miteinander verbunden sind.
-
Das
Rückenelement 28 besteht bei dieser Ausführung
vorzugsweise aus einem Kunststoff, der durch Spritzgießen
hergestellt ist und nach dem Aufsetzen des Mitnehmerelementes 26 durch
Einwirkung von Hitze verschmolzen ist. Auf diese Weise kann auf
eine Verklebung verzichtet werden.
-
Am
Rückenelement 28 ist wiederum das Trägerelement 30 in
der zuvor beschriebenen Weise aufgenommen. An der Arbeitsseite des
Trägerelementes 30 ist ein Haftelement 32 in
Form einer Klettbandfläche ausgebildet. In der Darstellung
gemäß 9 ist hierauf zusätzlich
ein Schleif- oder Polierelement 58 aufgesetzt, das leicht
auswechselbar auf der Oberfläche des Haftelementes 32 durch
die Wirkung der Klettverschlusselemente gehalten ist.
-
Es
versteht sich, dass auch diese Ausführung zusätzlich
noch mit Absaugkanälen versehen sein könnte, soweit
dies gewünscht ist.
-
Es
versteht sich weiterhin, dass, obwohl hier das Werkzeug beispielhaft
als Schleifteller dargestellt wurde, beliebige Formen für
das Werkzeug denkbar sind. So kann es sich beispielsweise um dreieckförmige
Werkzeuge ggf. mit konvex gerundeten Seitenkanten, um viereckförmige
Werkzeuge ggf. mit konvex gerundeten Seitenkanten, um Werkzeuge
mit einer Spitze an einer Seite und einer Rundung an der anderen
Seite (Tropfenform) und dergleichen mehr handeln. Die Vorteile der
Erfindung werden jedenfalls unabhängig von der Form der
Arbeitsfläche des Werkzeuges erreicht.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 87/02924
A1 [0002]
- - US 6945862 [0084]