DE102013218233A1 - Rotating grinding tool - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schleifwerkzeug mit einem um eine Drehachse drehbaren Schleifkörper, wobei mindestens zwei durch den Schleifkörper hindurchgehende Öffnungen an, bezüglich der Drehachse diametral gegenüberliegenden Seiten der Mantelfläche derart angeordnet sind, so dass ein Schleifer beim Schleifen durch den drehenden Schleifkörper hindurchschauen kann.The invention relates to a grinding tool with a grinding body rotatable about an axis of rotation, at least two openings passing through the grinding body being arranged at diametrically opposite sides of the lateral surface with respect to the axis of rotation, so that a grinder can see through the rotating grinding body during grinding.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schleifwerkzeug mit einem, um eine Drehachse drehbaren Schleifkörper, in dem Öffnungen derart angeordnet sind, dass ein Benutzer bzw. ein Schleifer bei den Schleifarbeiten durch den drehenden Schleifkörper hindurchschauen kann. Die Erfindung betrifft insbesondere einen zylinderförmigen Schleifkörper, bei dem der Schleifer beim Schleifen durch den drehenden zylinderförmigen Schleifkörper hindurchschauen kann.The invention relates to a grinding tool having a grinding body rotatable about a rotation axis, in which openings are arranged such that a user or a grinder can see through the rotating grinding body during the grinding work. In particular, the invention relates to a cylindrical abrasive article in which the grinder can pass through the rotating cylindrical abrasive article during grinding.
Schleif- oder Polierkörper sind für unterschiedliche Anwendungsfälle im Stand der Technik bekannt. So sind beispielsweise Schleif- und Polierkörper für Rundschleifmaschinen bekannt, bei der mehr oder weniger starre Scheiben oder Zylinder, welche an ihrer Schleiffläche mit einem Schleifkorn beaufschlagt sind, bekannt sind. Ferner werden Schleif- oder Polierkörper beispielsweise auch zusammen mit einem Schleif- oder Poliermittel verwendet. Im Stand der Technik sind für diverse Schleifzwecke unterschiedliche Ausführungen von Schleifkörper bekannt. So verwendet man beispielsweise flexible Schleifkörper wie Scheiben, Streifen, Bänder oder Lamellen, die auf einem Träger aus Papier, Gewebe, Fiber oder Vlies Schleifkörner tragen. Aus der
Ferner ist aus der
Allerdings hängt das Schleifergebnis beim Schleifen nicht ausschließlich vom Schleif-Equipment ab. Neben den Einflüssen der Ausbildung des Schleifkörpers, des Schleifkorns und der Schleifmaschinen besteht ein Bedürfnis darin, die Schleifarbeit regelmäßig zu überwachen.However, the grinding result during grinding does not depend solely on the grinding equipment. Besides the influences of the formation of the abrasive article, the abrasive grain and the grinding machines, there is a need to regularly monitor the grinding work.
Bei den bisher bekannten Schleifkörpern ist es nicht möglich, die Schlifffläche während der Schleifarbeit, das heißt während des Schleifvorgangs, zu beobachten und damit das Schleifergebnis zu überwachen. Es ist daher immer wieder erforderlich, den Schleifvorgang zu unterbrechen. Nach jedem Abheben des Schleifwerkzeugs von der zu bearbeitenden Fläche, zum Beispiel zur Kontrolle der Abtragtiefe, entstehen beim Aufsetzen des Schleifwerkzeuges neue Anschliffflächen und in deren Folgen entstehen ungenaue und unbefriedigende Schleifergebnisse. Darüber hinaus ergeben sich bei der Bearbeitung von Verbundwerkstoffen, speziell von glasfaserverstärkten Kunststoffen, beim Schleifen weitere Probleme, die es zu berücksichtigen gibt. So ist es beispielsweise notwendig eine Staubabsaugung vorzusehen, um den Schleifabtrag kontinuierlich abzuführen. Darüber hinaus verlangt der spezielle Aufbau von Verbundwerkstoffen, wie z. B. von glasfaserverstärkten Kunststoffen, dass die Abtragtiefe, das heißt die Bearbeitungstiefe beim Wegschleifen, während des Schleifvorgangs erkannt und sicher bestimmt werden muss. Durch die unterschiedlichen Schattierungen bzw. die Arten der Schattierungen je nach Bearbeitungstiefe, kann der Schleifer erkennen, wie hoch der Abtrag durch das Schleifen fortgeschritten ist.In the previously known grinding wheels, it is not possible to observe the grinding surface during the grinding work, that is to say during the grinding process, and thus to monitor the grinding result. It is therefore always necessary to interrupt the grinding process. After each lifting of the grinding tool from the surface to be machined, for example, to control the Abtragtiefe, arise when setting up the grinding tool new grinding surfaces and their consequences are inaccurate and unsatisfactory grinding results. In addition, when machining composites, especially glass fiber reinforced plastics, there are other problems in sanding that need to be considered. For example, it is necessary to provide a dust extraction in order to remove the abrasion continuously. In addition, the special structure of composite materials, such as. As of glass fiber reinforced plastics, that the Abtragtiefe, that is, the processing depth when grinding away, detected during the grinding process and must be determined safely. Due to the different shades or the types of shades depending on the processing depth, the grinder can recognize how high the abrasion has progressed through the grinding.
Bei den im Stand der Technik bekannten, herkömmlichen Schleifkörpern besteht allerdings der Nachteil darin, dass der Schleifer dazu seine Arbeit regelmäßig unterbrechen muss, aber anhand der Schattierung nicht sicher feststellen kann, ob er bereits eine oder mehrere zusätzliche Verbundebenen abgetragen hat. Wechseln zum Beispiel die Schattierungen in ihrer relativen Orientierung von Ebene zu Ebene von einer Längsschattierung zu einer Querschattierung, so kann es sein, dass beim Schleifen bereits zwei oder mehrere zusätzliche Ebenen abgeschliffen wurden. Der Schleifer kann anhand der Orientierung der Schattierung nur erkennen, dass er mindestens eine Verbundebene abgetragen hat. Die Abtragung beim Schleifen kann aber von Verbundebene zu Verbundebene nicht zuverlässig beobachtet werden.In the known in the prior art, conventional abrasives, however, the disadvantage is that the grinder must regularly interrupt his work, but can not determine with certainty on the basis of shading, whether he has already removed one or more additional bond levels. For example, if the shades change in their relative plane-to-plane orientation from a longitudinal shading to a transverse shading, it may be that two or more additional planes have already been ground during sanding. Based on the orientation of the shading, the grinder can only recognize that it has removed at least one composite plane. However, ablation during grinding can not be reliably observed from the interconnected level to the interconnected level.
Insbesondere bei Reparatur- und Instandsetzungsarbeiten von Verbundwerkstoffen, im Speziellen von glasfaserverstärkten Kunststoffen, ist es neben der Überwachung der exakten Bearbeitungstiefe während des Schleifvorgangs ferner von besonderer Wichtigkeit, auch geeignete Staubabsaugungsmöglichkeiten bereitzustellen.In particular, in repair and repair work of composites, in particular of glass fiber reinforced plastics, it is also of particular importance, in addition to monitoring the exact machining depth during the grinding process, also to provide suitable Staubabsaugungsmöglichkeiten.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schleifwerkzeug bereitzustellen, welches vorgenannte Nachteile überwindet und es dem Schleifer während des Schleifvorgangs ermöglicht, das Schleifergebnis zu überwachen und dabei die Bearbeitungstiefe zu kontrollieren.Against this background, it is an object of the present invention to provide a grinding tool, which overcomes the aforementioned disadvantages and allows the grinder during the grinding process to monitor the grinding result and thereby to control the processing depth.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen gemäß dem Patentanspruch 1. Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Schleifwerkzeug mit einem, um eine Drehachse drehbaren Schleifkörper bereitzustellen, bei dem in der Anzahl und der Lage geeignete Öffnungen bzw. Durchbrüche oder Ausnehmungen vorgesehen werden, die bezüglich der Drehachse an diametral gegenüberliegenden Seiten der Mantelfläche des Schleifkörpers so angeordnet sind, dass der Schleifer beim Schleifen durch den drehenden Schleifkörper hindurchschauen kann.The object is achieved with the features according to
Die Erfindung, die sich auf einen Schleifkörper mit in der Schleiffläche vorgesehenen Öffnungen bezieht, beseitigt die zuvor genannten Nachteile dadurch, dass die Größe, Position und relative Lage der Öffnungen in Form von Schlitzen, Langlöchern, Ausnehmungen oder dergleichen gewählt werden kann dadurch, dass das vom Schleifgerät verdeckte Werkstück vom Schleifer durch das Schleifwerkzeug hindurch beobachtet werden kann. Als Öffnungen können z. B. radiale Schlitze oder Langlöcher vorgesehen werden, die vorzugsweise gleiche oder unterschiedliche Längen aufweisen, um eine möglichst konstante Sicht auf die Schleiffläche zu erhalten.The invention, which relates to an abrasive article with openings provided in the abrasive surface, eliminates the aforementioned drawbacks in that the size, position and relative position of the apertures in the form of slots, oblong holes, recesses or the like can be chosen Grinder covered by the grinder can be observed by the grinder through the grinding tool. As openings can z. As radial slots or slots are provided which preferably have the same or different lengths to obtain a constant view as possible on the grinding surface.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird daher ein Schleifwerkzeug mit einem um eine Drehachse drehbaren Schleifkörper bereitgestellt, wobei die Mantelfläche des Schleifkörpers als Schleiffläche ausgebildet ist und wobei der Schleifkörper mindestens zwei durch den Schleifkörper hindurchgehende Öffnungen an bezüglich der Drehachse diametral gegenüberliegenden Seiten der Mantelfläche aufweist, die derart angeordnet sind, dass der Bearbeiter beim Schleifen durch den drehenden Schleifkörper hindurchschauen kann.In a preferred embodiment, therefore, a grinding tool is provided with a rotating about a rotation axis abrasive body, wherein the outer surface of the abrasive body is designed as a grinding surface and wherein the abrasive body has at least two through the abrasive body through openings with respect to the axis of rotation diametrically opposite sides of the lateral surface, such are arranged so that the operator can look through while grinding through the rotating grinding body.
Durch die geeignete, insbesondere diametral gegenüberliegende Anordnung von Öffnungen im Schleifkörper wird gewährleistet, dass die jeweils diametral gegenüberliegenden Öffnungen bei ausreichend schneller Drehung d. h. abhängig von der Drehgeschwindigkeit die Sicht (optischer Pfad) auf die zu schleifende bzw. zu bearbeitende Oberfläche freigeben und der Betrachter aufgrund der Trägheit des Auges ein „scheinbar kontinuierliches Bild” von der Schleifoberfläche erhält. Folglich sieht der Betrachter eine zeitliche Aneinanderreihung von Bildern der Schleifoberfläche, die ihm eine permanente Überwachung und Beobachtung des Schleifergebnisses ermöglichen, ohne das Schleifwerkzeug anzuhalten oder von der zu bearbeitenden Fläche abzuheben.By the appropriate, in particular diametrically opposite arrangement of openings in the grinding wheel ensures that the respective diametrically opposed openings d sufficiently fast rotation. H. Depending on the rotational speed, the view (optical path) on the surface to be ground or to be edited release and the observer receives a "seemingly continuous image" of the grinding surface due to the inertia of the eye. As a result, the viewer sees a temporal sequence of images of the grinding surface which allow him to permanently monitor and observe the grinding result without stopping or lifting the grinding tool off the surface to be machined.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schleifkörper als ein um die Zylinderachse drehbarer, zylinderförmiger Schleifkörper ausgebildet.In a preferred embodiment, the grinding body is designed as a cylindrical grinding body rotatable about the cylinder axis.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Schleifkörper allerdings auch als kegelförmiger Schleifkörper ausgebildet sein, der sich um die Kegellängsachse drehen lässt.In an alternative embodiment, however, the grinding body can also be designed as a conical grinding body, which can be rotated about the longitudinal axis of the cone.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Schleifkörper als hohlzylinderförmiger Schleifkörper ausgebildet sein, so dass in dem Innenraum des Schleifkörpers eine Aussparung ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein Schleifwerkzeug bereitgestellt, das über gute Luftkühleigenschaften verfügt und bei dem infolge von Luftverwirbelungen der Schleifabtrag gut abgesaugt werden kann, was beispielsweise bei einer Schleifscheibe, bei der sich der Schleifabtrag zwischen der Schleiffläche und der zu bearbeitenden Stelle befindet, nicht gegeben ist.In a particularly preferred embodiment, the abrasive body may be formed as a hollow cylindrical abrasive body, so that in the interior of the abrasive body, a recess is formed. In this way, a grinding tool is provided which has good air-cooling properties and in which due to air turbulence of the Schleifabtrag can be well sucked, which is not given for example in a grinding wheel, in which the Schleifabtrag between the grinding surface and the point to be machined ,
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen jeweils paarweise diametral gegenüberliegenden Öffnungen eine Aussparung im Schleifkörper so angeordnet, dass zwischen den gegenüberliegenden Öffnungen eine Durchsichtmöglichkeit (optischer Pfad) durch den Schleifkörper geschaffen wird. Sofern das Schleifwerkzeug als hohlzylinderförmiger Schleifkörper ausgebildet ist, bildet der Innenraum des Schleifkörpers bereits die zuvor genannte Aussparung. Allerdings kann das Schleifwerkzeug auch als Vollzylinder ausgebildet sein, so dass jeweils paarweise gegenüberliegende Öffnungen mittels einer die Öffnungen verbindenden Aussparung angeordnet sein müssen, so dass eine Durchsichtmöglichkeit durch den Schleifkörper erzielt wird. Auf diese Weise können auch nicht als Hohlkörper ausgebildete Schleifkörper mit den erfindungsgemäßen Öffnungen versehen werden, so dass der Schleifer beim Schleifen durch den drehenden Schleifkörper, sprich durch die Öffnungen und Aussparungen, hindurchschauen kann. Bevorzugt ist es, die Öffnungen in der Form von Langlöchern auszubilden. Wobei es besonders bevorzugt ist, die Langlöcher quer zur Drehachse zu orientieren. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Langlöcher in Querrichtung zur Drehachse über ein Bogenmaß von etwa 50° bis etwa 100°, besonders bevorzugt zwischen 80° und 90°. Hierdurch wird gewährleistet, dass über einen relativ langen Drehweg, nämlich beim Drehen um das entsprechende Bogenmaß zwischen 50° und 100° eine Durchsichtsmöglichkeit auch bei langsamen Drehgeschwindigkeiten gegeben ist. Sofern die Anzahl und Anordnung der Öffnungen relativ zueinander geeignet gewählt wird, stellt eine solche Ausführung gleichermaßen eine maximal wirksame Schleiffläche bei gleichzeitig guter Durchsicht bereit. Eine bevorzugte Ausführungsform wird darin gesehen, dass je zwei diametral gegenüberliegende Langlöcher zueinander (in axialer Höhenrichtung) parallel orientiert im Schleifkörper angeordnet sind, wobei oberhalb und unterhalb der Langlöcher eine Schleiffläche an der Mantelfläche angeordnet ist. Zwischen den Langlöchern weist der Schleifkörper ebenfalls eine Schleiffläche auf. Da sich neben den Langlöchern in Drehrichtung ebenfalls eine Schleiffläche befindet, wird sichergestellt, dass verteilt über die gesamte Höhe der Mantelfläche des Schleifkörpers jeweils ein Abschnitt mit einer Schleiffläche ausgebildet ist.In a particularly advantageous embodiment of the invention, a recess in the grinding body is arranged between pairs of diametrically opposed openings so that between the opposite openings a Durchsichtmöglichkeit (optical path) is created by the grinding wheel. If the grinding tool is designed as a hollow-cylindrical grinding body, the interior of the grinding body already forms the aforementioned recess. However, the grinding tool can also be designed as a solid cylinder, so that pairs of opposing openings must be arranged by means of a recess connecting the openings, so that a see-through is achieved by the grinding body. In this way, not designed as a hollow body grinding body can be provided with the openings according to the invention, so that the grinder during grinding through the rotating grinding body, that can see through the openings and recesses, through. It is preferred to form the openings in the form of oblong holes. Whereby it is particularly preferred to orient the oblong holes transversely to the axis of rotation. In a particularly preferred embodiment, the oblong holes extend transversely to the axis of rotation over a radian measure of about 50 ° to about 100 °, more preferably between 80 ° and 90 °. This ensures that over a relatively long rotational path, namely when turning to the corresponding radians between 50 ° and 100 ° a review option is given even at slow rotational speeds. If the number and arrangement of the openings is chosen to be suitable relative to one another, such an embodiment likewise provides a maximally effective grinding surface while at the same time providing good visibility. A preferred embodiment is seen in that each two diametrically opposite slots are arranged mutually parallel (in the axial height direction) in the grinding body, wherein above and below the slots an abrasive surface is arranged on the lateral surface. Between the oblong holes, the grinding wheel also has an abrasive surface. Since there is also a grinding surface in the direction of rotation next to the elongated holes, it is ensured that a section with a grinding surface is formed distributed over the entire height of the lateral surface of the grinding body.
Bevorzugt wird eine Schleifwerkzeug bereitgestellt, dass mehrere Lochpaarungen diametral gegenüberliegender Öffnungen
Ausgehend von den zuvor beschriebenen Ausbildungen des erfindungsgemäßen Schleifkörper, besteht ein weiteres Problem in der geeigneten Materialauswahl. So besteht das Bedürfnis mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug unterschiedlichste Werkstoffgeometrien und Werkstoffoberflächen mit z. B. dunklen, matten als auch mit hellen, reflektierenden Oberflächen zu bearbeiten, sowie Materialien unterschiedlichster Härte. Bei der Herstellung von Schleifwerkzeugen werden oftmals metallische Materialien mit hoher Härte verwendet. Jedoch gestaltet sich die Bearbeitung mit metallisch glänzenden Werkzeugen besonders problematisch. Bei einem erfindungsgemäßen Schleifwerkzeug aus Metall besteht demnach die weitere Aufgabe darin, das Werkzeug dahingehend zu verbessern, dass eine gute Durchsichtmöglichkeit durch das Werkzeug bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen gegeben ist. Da eine metallisch glänzende Werkzeugoberfläche jedoch einfallendes Licht stärker reflektiert als z. B ein zu bearbeitendes mattes Verbundmaterial, ist damit die Streulichtintensität infolge der Reflexion größer als die Intensität des Lichtes, welches durch die Öffnungen hindurch in das Auge des Betrachters zurück von der Materialoberfläche reflektiert wird.Based on the previously described embodiments of the abrasive article according to the invention, there is a further problem in the suitable selection of materials. Thus, there is a need with the tool according to the invention a wide variety of material geometries and material surfaces with z. As dark, matte as well as to work with bright, reflective surfaces, and materials of different hardness. In the manufacture of abrasive tools, metallic materials of high hardness are often used. However, machining with shiny metallic tools is particularly problematic. In a metal grinding tool according to the invention, therefore, the further object is to improve the tool to the effect that good visibility is provided by the tool under different lighting conditions. However, since a shiny metallic tool surface reflects incident light stronger than z. B is a matte composite material to be processed, so that the intensity of the scattered light due to the reflection is greater than the intensity of the light which is reflected back through the openings into the eye of the observer from the surface of the material.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird daher das Schleifwerkzeug aus einem metallischen Material mit einer Oberfläche mit einem hohem Lichtabsorptionsgrad LAw im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts, insbesondere im Wellenlängenbereich λ zwischen 380–780 nm ausgebildet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Lichtreflexionsgrad LRw und damit die Streulichtreflexion von der Werkzeugoberfläche niedrig ist. Folglich wird der Quotient aus dem Lichtreflexionsgrad LRM der zu bearbeitenden Materialoberfläche zu dem Lichtreflexionsgrad LRw der Werkzeugoberfläche mit zunehmender Erhöhung des Lichtabsorptionsgrad LAw größer und damit besser für den Bearbeiter, da das jeweils von der zu bearbeitenden Oberfläche zurück reflektierte Licht eine relativ höhere Intensität hat verglichen zu einer stark reflektierenden Werkzeugoberfläche.In a further preferred embodiment of the invention, therefore, the grinding tool is formed of a metallic material having a surface with a high degree of light absorption LA w in the wavelength range of visible light, in particular in the wavelength range λ between 380-780 nm. In this way it is ensured that the light reflectance LR w and thus the scattered light reflection from the tool surface is low. Consequently, the quotient of the light reflectance LR M of the material surface to be processed to the light reflectance LR w of the tool surface with increasing increase of the light absorption LA w w larger and thus better for the editor, since the respectively reflected back from the surface to be processed light a relatively higher intensity compared to a highly reflective tool surface.
In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist der Schleifkörper eine Oberfläche auf, die mit einem hohem Lichtabsorptionsgrad oberhalb von 80% im Wellenlängenbereich λ zwischen 380–780 nm ausgebildet ist, so dass die Oberfläche dunkel bis schwarz erscheint und nur geringes Streulicht zurückreflektiert.In a preferred embodiment of the invention, the abrasive article has a surface which is formed with a high degree of light absorption above 80% in the wavelength range λ between 380-780 nm, so that the surface appears dark to black and reflects only small scattered light back.
Weiter bevorzugt ist es, wenn der Schleifkörper eine schwarze Oberfläche aufweist, die mit einem hohem Lichtabsorptionsgrad von nahezu 100% im Wellenlängenbereich λ zwischen 380–780 nm ausgebildet ist. Vorteilhaft ist es dabei, den Schleifkörper mit einer schwarzen Oberflächenbeschichtung zu versehen, vorzugsweise einer matten schwarzen Oberflächenbeschichtung, wie zum Beispiel einem schwarzen Lack.It is further preferred if the abrasive body has a black surface which is formed with a high degree of light absorption of almost 100% in the wavelength range λ between 380-780 nm. It is advantageous to provide the abrasive body with a black surface coating, preferably a matte black surface coating, such as a black paint.
Weiter bevorzugt ist es, wenn die Oberflächenbeschichtung eine hitzebeständige Beschichtung darstellt, die den zu erwartenden Temperaturen beim Schleifvorgang thermisch standhält. So kann zum Beispiel die Oberfläche des Schleifkörpers mit einem hitzebeständigen mattschwarzen Lack versehen werden.It is further preferred if the surface coating represents a heat-resistant coating which thermally withstands the temperatures to be expected during the grinding process. Thus, for example, the surface of the abrasive body can be provided with a heat-resistant matt black paint.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform anhand der Figur näher erläutert.Other advantageous developments of the invention are specified in the subclaims or are explained in more detail below together with the description of the preferred embodiment with reference to FIG.
Es zeigt:It shows:
In der
Im Schleifkörper
Die Langlöcher
Es ist ferner ersichtlich, dass zwei weitere, sich diametral gegenüberliegende Öffnungen
In einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte der zylinderförmige Schleifkörper
Insofern kann die Aussparung
In
Weiter ist in der
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch macht.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment of the invention. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different type of execution.
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DE102015221732A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Rotating grinding tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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