DE102014102688A1 - Polishing device with heat dissipation device - Google Patents
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Abstract
Poliervorrichtung (100) zum Polieren eines zu polierenden Gegenstands, wobei die Poliervorrichtung (100) einen drehfähigen Trägerkörper (102), einen an dem Trägerkörper (102) befestigten Polierkörper (104) zum Polieren des zu polierenden Gegenstands (410), wenn der Polierkörper (104) mit dem Trägerkörper (102) dreht und auf den zu polierenden Gegenstand (410) einwirkt, und eine an dem Trägerkörper (102) vorgesehene Wärmeabführeinrichtung (106) zum Abführen von Wärme von der Poliervorrichtung (100) und/oder dem zu polierenden Gegenstand (410) aufweist, wenn der Polierkörper (104) mit dem Trägerkörper (102) dreht und der Polierkörper (104) den zu polierenden Gegenstand poliert.A polishing apparatus (100) for polishing an article to be polished, the polishing apparatus (100) comprising a rotatable support body (102), a polishing body (104) attached to the support body (102) for polishing the article (410) to be polished, when the polishing body ( 104) rotates with the carrier body (102) and acts on the article (410) to be polished, and a heat dissipation device (106) provided on the carrier body (102) for dissipating heat from the polishing device (100) and / or the object to be polished (410) when the polishing body (104) rotates with the carrier body (102) and the polishing body (104) polishes the object to be polished.
Description
Die Erfindung betrifft eine Poliervorrichtung zum Polieren eines zu polierenden Gegenstands und ein Polierverfahren zum Polieren eines zu polierenden Gegenstands. The invention relates to a polishing apparatus for polishing an object to be polished and a polishing method for polishing an object to be polished.
Schleifen ist ein spannendes, materialabtragendes Fertigungsverfahren zur Veränderung von Oberflächen oder zum Trennen von Werkstoffteilen mit Schleifmitteln und gebundenem Schneidkorn. Grinding is an exciting, material-removing manufacturing process for altering surfaces or separating material parts with abrasives and bonded cutting grain.
Polieren ist ein glättendes Feinbearbeitungsverfahren für verschiedenste Materialien. Rauigkeitsspitzen der Oberflächenstruktur werden verformt und so geebnet. Es erfolgt allerdings kein oder allenfalls ein minimaler Werkstoffabtrag, so dass Polieren zumindest im Wesentlichen abrasionsfrei erfolgt. Beim Polieren erfolgt das Einebnen und Glätten der Oberfläche mit äußerst feinem Poliermittel, das zum Beispiel in einer Paste oder Flüssigkeit gebunden ist. Das Poliermittel ist zum Beispiel in einer Tuch-, Filz-, Gummi-, Pech- oder Lederscheibe gebunden oder wird oberflächlich aufgetragen. Der eigentliche Poliervorgang erfolgt daher nicht am Polierkörper (insbesondere aus Filz), sondern an dem daran bzw. darin vorgesehenen Poliermittel. Insgesamt bezeichnet Polieren eine dekorative Oberflächenbehandlung ohne oder ohne nennenswerten Materialabtrag zum Zwecke der Veredelung der polierten Oberfläche. Polishing is a smoothing finishing process for a wide variety of materials. Roughness peaks of the surface structure are deformed and thus leveled. However, there is no or at most a minimal material removal, so that polishing takes place at least substantially without abrasion. When polishing, the leveling and smoothing of the surface is done with extremely fine polishing agent, which is bound for example in a paste or liquid. The polishing agent is bound, for example, in a cloth, felt, rubber, pitch or leather disc or is applied on the surface. The actual polishing process therefore does not take place on the polishing body (in particular made of felt) but on the polishing agent provided thereon or therein. Overall, polishing refers to a decorative surface treatment without or without significant material removal for the purpose of finishing the polished surface.
Allerdings kann es gerade ungeübten Benutzern beim Polieren passieren, dass insbesondere beim längeren Betrieb einer Poliervorrichtung an der Oberfläche eines zu polierenden Gegenstands Polierfehler auftreten. Insbesondere sogenannte Fischaugen können bei herkömmlichen Poliervorrichtungen als lokale Vertiefungen an der Oberfläche eines zu polierenden Gegenstands in unerwünschter Weise als Polierfehler auftreten. However, it may happen to inexperienced users when polishing, that in particular during prolonged operation of a polishing device on the surface of an object to be polished polishing errors occur. In particular, so-called fish eyes may undesirably appear as polishing defects in conventional polishing apparatuses as local depressions on the surface of an object to be polished.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine auch im Langzeitbetrieb einsetzbare Poliervorrichtung bereitzustellen, bei deren Verwendung durch einen Benutzer das Auftreten von Polierfehlern vermeidbar ist. It is an object of the present invention to provide a polishing apparatus which can also be used in long-term operation, in the use of which by a user the occurrence of polishing defects can be avoided.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt. This object is solved by the objects with the features according to the independent claims. Further embodiments are shown in the dependent claims.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Poliervorrichtung zum Polieren eines zu polierenden Gegenstands geschaffen, wobei die Poliervorrichtung einen drehfähigen (insbesondere einen drehfähig montierbaren oder drehfähig montierten) Trägerkörper, einen an dem Trägerkörper befestigten oder befestigbaren Polierkörper (ggf. aufweisend ein Poliermittel) zum Polieren des zu polierenden Gegenstands, wenn der Polierkörper mit dem Trägerkörper dreht und auf den zu polierenden Gegenstand einwirkt, und eine an dem Trägerkörper vorgesehene (insbesondere eine daran montierte oder eine einstückig daran integrierte) Wärmeabführeinrichtung zum Abführen von Wärme von dem Polierkörper und/oder dem zu polierenden Gegenstand aufweist, wenn der Polierkörper mit dem Trägerkörper dreht und der Polierkörper den zu polierenden Gegenstand poliert. According to an embodiment of the present invention, there is provided a polishing apparatus for polishing an object to be polished, wherein the polishing apparatus comprises a rotatable (particularly, rotatably mountable or rotatably mounted) support body, a polishing body (optionally comprising a polishing agent) attached or attachable to the support body for polishing the object to be polished, when the polishing body rotates with the carrier body and acts on the object to be polished, and provided on the support body (in particular a mounted thereon or integrally thereon) heat dissipation device for dissipating heat from the polishing body and / or Having polishing object, when the polishing body rotates with the carrier body and the polishing body polished the object to be polished.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Polierverfahren zum Polieren eines zu polierenden Gegenstands bereitgestellt, wobei bei dem Polierverfahren ein drehfähiger Trägerkörper drehangetrieben wird, der zu polierende Gegenstand mittels eines an dem Trägerkörper befestigten und mit dem drehangetriebenen Trägerkörper mitdrehenden Polierkörpers poliert wird, und (insbesondere infolge des Poliervorgangs anfallende) Wärme von dem Polierkörper und/oder dem zu polierenden Gegenstand mittels einer an dem Trägerkörper vorgesehenen Wärmeabführeinrichtung abgeführt wird, wenn der Polierkörper mit dem Trägerkörper dreht und der Polierkörper den zu polierenden Gegenstand poliert. According to another embodiment of the present invention, there is provided a polishing method for polishing an article to be polished, wherein in the polishing method, a rotatable support body is rotated, the object to be polished is polished by means of a polishing article attached to the support body and rotating with the rotationally driven support body, and in particular as a result of the polishing process) heat is dissipated by the polishing body and / or the object to be polished by means provided on the support body heat removal device when the polishing body rotates with the support body and the polishing polished the object to be polished.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Poliervorrichtung geschaffen, bei der während des Poliervorgangs die durch Wechselwirkung zwischen Polierkörper und dem zu polierenden Gegenstand erzeugte Reibungswärme durch eine an dem Trägerkörper selbst vorgesehene Wärmeabführeinrichtung abgeführt wird. Die Wärmeabführeinrichtung kann dabei synergistisch durch den Rotationsvorgang des Trägerkörpers aktiviert bzw. betrieben werden. Mit anderen Worten kann das Wärmeabführen, zum Beispiel durch Generieren eines Luftstroms, durch das Drehen des Trägerkörpers samt Wärmeabführeinrichtung ausgelöst werden. Damit kann die Antriebsenergie der Poliervorrichtung simultan zum Wärmeabführen mitverwendet werden. Durch das durchgehende Kühlen des Polierkörpers und/oder des zu polierenden Gegenstands während des Poliervorgangs mittels der Wärmeabführeinrichtung können Polierfehler, wie das unerwünschte Ausbilden von Polierspuren wie Fischaugen, an der Oberfläche eines zu polierenden Gegenstands zuverlässig unterdrückt oder sogar ganz vermieden werden. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass derartige Polierfehler durch das Polieren bei zu hohen Temperaturen gefördert werden können. Gerade eine solche Überhitzung von Polierkörper und/oder zu polierendem Gegenstand kann mittels der an dem Trägerkörper vorgesehenen Wärmeabführeinrichtung effizient unterdrückt werden. According to an embodiment of the present invention, there is provided a polishing apparatus in which, during the polishing operation, the frictional heat generated by the interaction between the polishing body and the article to be polished is dissipated by a heat dissipation device provided on the substrate itself. The heat dissipation device can be activated or operated synergistically by the rotation process of the carrier body. In other words, the heat dissipation, for example, by Generating an air flow, are triggered by the rotation of the carrier body together with heat dissipation device. Thus, the drive power of the polishing apparatus can be used simultaneously for heat dissipation. By the continuous cooling of the polishing body and / or the object to be polished during the polishing operation by means of the heat dissipation polishing defects, such as the unwanted formation of polishing marks such as fish eyes, reliably suppressed or even completely avoided on the surface of an object to be polished. According to the invention it has been recognized that such polishing defects can be promoted by polishing at too high temperatures. Just such overheating of polishing body and / or object to be polished can be efficiently suppressed by means provided on the support body heat dissipation device.
Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele der Poliervorrichtung und des Polierverfahrens beschrieben. Hereinafter, additional exemplary embodiments of the polishing apparatus and the polishing method will be described.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der zu polierende Körper zum Beispiel aus Metall (beispielsweise Edelstahl, Messing, Aluminium) oder aus Kunststoff gebildet sein oder ein solches Material aufweisen. Beispiele für zu polierende Gegenstände sind Rohre, Handläufe oder Komponentenverbindungen mit Schweißnähten, die mittels Polierens veredelt werden können. Typischerweise kann auch ein Lack und/oder eine Grundierung auf diesen Gegenständen sein, der/die dann poliert wird/werden. According to an exemplary embodiment, the body to be polished may be formed of, for example, metal or made of plastic (eg, stainless steel, brass, aluminum) or plastic. Examples of articles to be polished are pipes, handrails or component joints with welds that can be finished by polishing. Typically, a paint and / or a primer may also be on these articles, which is then polished.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Trägerkörper als (zumindest im Wesentlichen) rotationssymmetrischer Körper ausgebildet sein, zum Beispiel als Trägerscheibe. Dadurch folgt die Symmetrie des Trägerkörpers der Drehbewegung zum Antrieb der Poliervorrichtung, so dass es währenddessen zu keinerlei Unwucht oder dergleichen kommen kann. According to one embodiment, the carrier body may be formed as (at least substantially) rotationally symmetrical body, for example as a carrier disk. As a result, the symmetry of the carrier body of the rotational movement to drive the polishing device follows, so that it can meanwhile come to any imbalance or the like.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Wärmeabführeinrichtung in den Trägerkörper integriert sein, insbesondere einstückig damit ausgebildet sein. Anders ausgedrückt kann die Wärmeabführeinrichtung als integraler Teil des Trägerkörpers ausgebildet sein. Dadurch kann quasi ohne apparativen oder verfahrenstechnischen Zusatzaufwand während des Poliervorgangs die durch Wechselwirkung zwischen Polierkörper und zu polierendem Gegenstand erzeugte Reibungswärme durch eine durch den Trägerkörper selbst definierte Wärmeabführeinrichtung abgeführt werden. According to an exemplary embodiment, the heat dissipation device can be integrated into the carrier body, in particular integrally formed therewith. In other words, the heat dissipation device may be formed as an integral part of the carrier body. As a result, the frictional heat generated by the interaction between the polishing article and the object to be polished can be dissipated by means of a heat removal device defined by the carrier itself, virtually without additional equipment or additional process during the polishing process.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Wärmeabführeinrichtung als mindestens eine Wärmeabführöffnung in dem Trägerkörper vorgesehen sein. Durch derartige Wärmeabführöffnungen kann ein Kühlmittelfluss (zum Beispiel ein kühlender Luftstrom) hin zu dem Polierkörper und/oder dem zu polierenden Gegenstand erfolgen und/oder kann ein Wärmefluss von dem Polierkörper und/oder dem zu polierenden Gegenstand auf die dem Polierkörper abgewandte Hauptflächen des Trägerkörpers erfolgen. Beides führt zu einer Kühlung an der eigentlichen Stelle des Poliervorgangs. In der Praxis treten häufig Mischformen auf. According to an exemplary embodiment, the heat dissipation device may be provided as at least one heat dissipation opening in the carrier body. Through such heat removal openings, a coolant flow (for example a cooling air flow) can take place towards the polishing body and / or the article to be polished and / or a heat flow from the polishing body and / or the article to be polished onto the main surfaces of the carrier body facing away from the polishing body , Both leads to a cooling at the actual location of the polishing process. In practice, mixed forms often occur.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die mindestens eine Wärmeabführöffnung als den Trägerkörper durchdringendes Durchgangsloch vorgesehen sein, das einen Luftaustausch zwischen einer dem Polierkörper zugewandten und einer dem Polierkörper abgewandten Hauptfläche des Trägerkörpers bewirkt. Wird die Wärmeabführöffnung in Form eines oder mehrerer Durchgangslöcher zwischen gegenüberliegenden Hauptflächen des Trägerkörpers ausgebildet, so kann ein sich während des Poliervorgangs generierter Wärmegradient zwischen den beiden Seiten des Trägerkörpers automatisch ausgeglichen werden und so eine Kühlung bewirkt werden. According to one exemplary embodiment, the at least one heat removal opening may be provided as a through-hole penetrating the carrier body, which effects an exchange of air between a main surface of the carrier body facing the polishing body and a main surface facing away from the polishing body. If the heat removal opening is formed in the form of one or more through holes between opposing main surfaces of the carrier body, then a heat gradient generated between the two sides of the carrier body during the polishing process can be compensated for automatically and thus cooling is effected.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Wärmeabführeinrichtung ausgebildet sein, während des Drehens einen wärmeabführenden Luftstrom auf den Polierkörper des Trägerkörpers und/oder auf den zu polierenden Gegenstand zu richten. Wenn der Luftstrom gezielt auf den Polierkörper bzw. einen beim Polieren wirksamen Abschnitt derselben gerichtet wird, kann die Effizienz des Wärmeabführens weiter verbessert werden. Es ist auch möglich, dass infolge der Ausgestaltung der Wärmeabführeinrichtung der kühlende Luftstrom direkt auf den zu polierenden Gegenstand, insbesondere auf eine zu polierende Oberfläche desselben, gerichtet bzw. fokussiert wird, um diese direkt zu kühlen. According to an exemplary embodiment, the heat removal device may be designed to direct a heat-dissipating air flow onto the polishing body of the carrier body and / or onto the object to be polished during rotation. When the air flow is directed to the polishing body or a polishing portion thereof, the efficiency of heat dissipation can be further improved. It is also possible that due to the design of the heat dissipation device, the cooling air flow is directed or focused directly onto the object to be polished, in particular onto a surface to be polished, in order to cool it directly.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Wärmeabführeinrichtung eine Mehrzahl von um eine Drehachse des Trägerkörpers herum verteilt angeordneten Wärmeabführstrukturen aufweisen. Diese können konfiguriert sein, den Kühlmittelfluss auf den zu polierenden Gegenstand bzw. den Polierkörper hin zu richten bzw. zu konzentrieren. Durch eine solche insbesondere homogene Verteilung von mehreren Wärmeabführstrukturen (d.h. insbesondere Wärmeabführaussparungen und/oder Wärmeabführüberständen) kann gleichmäßig entlang des gesamten Polierumfangs eine Überhitzung des Polierkörpers bzw. eines beim Polieren aktiven Abschnitts des Polierkörpers sowie des zu polierenden Gegenstands vermieden werden, so dass es nicht zum Ausbilden unerwünschter thermisch bedingter Polierfehler an der Oberfläche des zu polierenden Gegenstandes kommt. According to an exemplary embodiment, the heat dissipation device may have a plurality of heat dissipation structures arranged around a rotational axis of the carrier body. These may be configured to direct or concentrate the flow of coolant toward the article or polishing article to be polished. By such a particularly homogeneous distribution of several heat removal structures (ie in particular Wärmeabführaussparungen and / or Wärmeabführüberständen) can be uniformly along the entire polishing circumference overheating of the polishing or a polishing active portion of the polishing body and the object to be polished avoided, so that it does not Forming unwanted thermally induced polishing defects on the surface of the object to be polished comes.
Zum Beispiel können die Wärmeabführstrukturen als Schaufelräder zum Fördern bzw. Verstärken eines Luftstroms zwischen den beiden Hauptflächen des Trägerkörpers fungieren. Dies fördert zusätzlich die Wärmeabfuhreigenschaften. For example, the heat dissipation structures may function as paddlewheels to promote an airflow between the two major surfaces of the carrier body. This additionally promotes the heat removal properties.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Trägerkörper Kunststoff aufweisen, insbesondere aus Kunststoff bestehen. Wenn der Trägerkörper aus Kunststoff ausgebildet wird, ist einerseits eine kostengünstige Fertigung möglich. Zum Beispiel kann der Trägerkörper samt Wärmeabführeinrichtung einstoffig aus Kunststoff ausgebildet werden, zum Beispiel mittels Spritzgießens. Andererseits ist ein aus Kunststoff ausgebildeter Trägerkörper auch mechanisch robust und kann somit wirksam als Stützelement des Polierkörpers dienen. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Trägerkörper in einem Spritzgusswerkzeug herzustellen, in das flüssiges Kunststoffmaterial eingespritzt wird, das dann ausgehärtet wird. Durchgangslöcher für den Trägerkörper können durch entsprechende materialgefüllte Abschnitte in dem Spritzgusswerkzeug definiert werden. Um einen besonders hohen Sprengwert des hergestellten Trägerkörpers zu erzeugen, kann der Trägerkörper durch das Hinzufügen von beispielsweise Glasfasermaterial zu dem flüssigen Kunststoffmaterial im Spritzgusswerkzeug mechanisch verstärkt werden. According to an exemplary embodiment, the carrier body may comprise plastic, in particular consist of plastic. If the carrier body is formed of plastic, on the one hand a cost-effective production is possible. For example, the carrier body together with heat dissipation device can be formed in one material from plastic, for example by means of injection molding. On the other hand, a carrier body formed from plastic is also mechanically robust and can thus effectively serve as a supporting element of the polishing body. To be particularly advantageous, it has been found to produce the carrier body in an injection molding tool, is injected into the liquid plastic material, which is then cured. Through holes for the carrier body can be defined by corresponding material-filled portions in the injection mold. In order to produce a particularly high explosive value of the produced carrier body, the carrier body can be mechanically reinforced by the addition of, for example, glass fiber material to the liquid plastic material in the injection molding tool.
Insbesondere kann der Trägerkörper also als Spritzgussteil ausgebildet sein. Dies verleiht dem Trägerkörper bei kostengünstiger Herstellbarkeit ein hohes Maß an mechanischer Stabilität. In particular, the carrier body can thus be designed as an injection molded part. This gives the support body with cost-effective manufacturability a high degree of mechanical stability.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Wärmeabführeinrichtung eine Mehrzahl von Lüftungskanälen aufweisen, die in dem Trägerkörper, diesen durchdringend, ausgebildet sein können. Solche Kanäle können geformt und orientiert sein, um Umgebungsluft entlang einer vorbestimmten Trajektorie in Richtung des Polierkörpers (bzw. eines beim Polieren aktiven Abschnitts oder Außenumfangs desselben) oder gezielt auf eine gerade zu polierende Oberfläche des zu polierenden Gegenstand zu richten und somit die Kühlung wirksam am Ort der Wärmeentstehung durchzuführen. According to an exemplary embodiment, the heat dissipation device may have a plurality of ventilation channels, which may be formed in the carrier body, penetrating it. Such channels may be shaped and oriented to direct ambient air along a predetermined trajectory towards the polishing body (or a polishing active portion or outer periphery thereof) or targeted to a surface of the object to be polished which is to be polished, thereby effectively cooling Place of heat generation.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können an einer dem Polierkörper abgewandten Hauptfläche des Trägerkörpers – und insbesondere stromaufwärts in Drehrichtung des Trägerkörpers – an den Lüftungskanälen Überstände (zum Beispiel Kühlrippen zum Verstärken eines Ventilatoreffekts) zum Einleiten von Luft in die Lüftungskanäle während des Drehens des Trägerkörpers samt Polierkörper vorgesehen sein. Anschaulich dienen diese Überstände als Luftflügel oder Schaufelräder, welche Umgebungsluft gezielt in die Lüftungskanäle einleiten, um den Luftfluss als Kühlmittelfluid in Richtung des Polierkörpers und/oder des zu polierenden Gegenstands zu stärken. According to an exemplary embodiment, protrusions (for example cooling ribs for reinforcing a fan effect) for introducing air into the ventilation channels during rotation of the carrier body together with the polishing body can be provided on the ventilation channels on a main surface of the carrier body facing away from the polishing body - and in particular upstream in the direction of rotation of the carrier body be. Illustratively serve these supernatants as air wings or paddle wheels, which specifically introduce ambient air into the ventilation ducts to strengthen the air flow as a coolant fluid in the direction of the polishing body and / or the object to be polished.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die Lüftungskanäle an mindestens einer Hauptfläche des Trägerkörpers (insbesondere an der dem Polierkörper abgewandten Hauptfläche des Trägerkörpers) gegenüber einer Radialerstreckung des Trägerkörpers ausgehend von einer Drehachse verkippt sein (insbesondere entgegen einer Drehrichtung des Trägerkörpers verkippt sein). Ein entsprechender Verkippwinkel kann in einem Bereich zwischen ungefähr 40° und ungefähr 60° liegen. Anschaulich strömt die Kühlluft den Polierkörper dann seitlich oder tangential an, wodurch insbesondere in dem angegebenen Winkelbereich besonders effektive Kühlergebnisse erreicht werden können. According to an exemplary embodiment, the ventilation ducts on at least one main surface of the carrier body (in particular on the main body of the carrier body facing away from the polishing body) can be tilted relative to a radial extension of the carrier body starting from an axis of rotation (in particular tilted counter to a direction of rotation of the carrier body). A corresponding tilt angle may be in a range between about 40 ° and about 60 °. Clearly, the cooling air then flows to the polishing body laterally or tangentially, whereby especially in the specified angular range particularly effective cooling results can be achieved.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Poliervorrichtung eine an dem Trägerkörper vorgesehene, insbesondere darin integrierte, Drehantriebsaufnahme zum Aufnehmen eines zum Drehantreiben des Trägerkörpers ausgebildeten Drehantriebkörpers (zum Beispiel eine Poliermaschine oder ein Winkelschleifer) aufweisen. Zum Beispiel kann im Zentrum eines scheibenförmigen oder becherförmigen Trägerkörpers eine Bohrung vorgesehen sein, an der als Drehantriebsaufnahme ein Innengewinde (zum Beispiel M14) vorgesehen sein kann, um den Trägerkörper direkt auf einem Winkelschleifer, einer Poliermaschine oder an einer anderen Vorrichtung anbringen zu können. According to an exemplary embodiment, the polishing device may have a rotary drive receptacle provided on the carrier body, in particular integrated therein, for accommodating a rotary drive body (for example a polishing machine or an angle grinder) designed to rotate the carrier body. For example, in the center of a disk-shaped or cup-shaped carrier body, a bore can be provided, on which an internal thread (for example M14) can be provided as the rotary drive receptacle in order to be able to attach the carrier body directly to an angle grinder, a polishing machine or to another device.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Poliervorrichtung einen solchen Drehantriebkörper zum Eingreifen in die Drehantriebsaufnahme zum Drehantreiben des Trägerkörpers aufweisen. Der Drehantriebkörper kann zum Beispiel mittels eines Antriebsmotors über eine Antriebswelle ein Drehmoment auf den Trägerkörper übertragen und somit den Trägerkörper und damit den damit starr verbundenen oder verbindbaren Polierkörper in Rotation versetzen. Der Drehantriebkörper kann als Handgerät (ähnlich wie ein Akkuschrauber) ausgebildet sein, auf den der Trägerkörper samt Polierkörper montiert werden kann. Zwischen einem trägerkörperseitigen Abschnitt des Drehantriebkörpers und einem drehantriebkörperseitigen Abschnitt des Trägerkörpers kann eine formschlüssige Verbindung ausgebildet werden, um die Kraft- bzw. Drehmomentübertragung zu bewerkstelligen. According to an exemplary embodiment, the polishing apparatus may comprise such a rotary drive body for engaging in the rotary drive receptacle for rotationally driving the carrier body. The rotary drive body can transmit, for example by means of a drive motor via a drive shaft, a torque on the carrier body and thus enable the carrier body and thus the rigidly connected or connectable polishing body in rotation. The rotary drive body can be designed as a hand-held device (similar to a cordless screwdriver) on which the carrier body together with the polishing body can be mounted. Between a carrier body side portion of the rotary drive body and a drehantriebtriebkörperseitigen portion of the carrier body, a positive connection can be formed in order to accomplish the force or torque transmission.
Die Bearbeitung kann zum Beispiel bei zu polierenden Gegenständen aus Metallen maschinell mit rotierenden Polierkörpern aus Stoff, Filz oder Leder erfolgen. Auf die Polierscheibe, die auch als Poliermittelträger bezeichnet werden kann, kann das eigentliche Poliermittel zum Beispiel als Emulsion oder Festpaste aufgetragen werden. Das Poliermittel kann ein oder mehrere Fette und/oder Öle und das eigentliche Poliermittel aufweisen. Letzteres kann zum Beispiel Tonerde, Aluminiumoxid, Chromtrioxid oder Ähnliches aufweisen. The processing can be carried out, for example, with objects to be polished made of metals machine with rotating polishing bodies made of fabric, felt or leather. On the polishing pad, which can also be referred to as a polish carrier, the actual polish can be applied for example as an emulsion or solid paste. The polishing agent may contain one or more fats and / or oils and the have actual polishing agent. The latter may, for example, comprise alumina, alumina, chromium trioxide or the like.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Polierkörper insbesondere Filz aufweisen, insbesondere im Wesentlichen aus Filz mit darin eingebrachtem Poliermittel bestehen. Filzmaterial kann, wenn es mit einem geeigneten Poliermittel versehen wird, bei Einwirken auf einen Gegenstand aus Metall oder dergleichen gute Polierresultate liefern. Als Poliermittel können zum Beispiel ungebundene Mineralpulver eingesetzt werden, zum Beispiel Metalloxide, die aufgeschlämmt oder durch Mischen mit wärmebeständigen Fetten oder Paraffinen zu Polierpasten oder Poliermittelsuspensionen verarbeitet werden können. According to an exemplary embodiment, the polishing body may in particular comprise felt, in particular consist essentially of felt with polishing agent incorporated therein. Felt material, when provided with a suitable polishing agent, can provide good polishing results upon exposure to a metal article or the like. As polishing agents, for example, unbonded mineral powders may be used, for example, metal oxides which may be slurried or processed into polishing pastes or polishing suspensions by mixing with heat-resistant fats or paraffins.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Polierkörper eine Vielzahl von Polierlamellen aufweisen. Zum Beispiel kann ein Polierkörper mit oder ohne makroskopischer Aussparung (zum Beispiel in einem zentralen Bereich davon) verwendet werden, und dann mittels einer Schneideinrichtung derart bearbeitet werden, dass dieser in viele scheibenartige Abschnitte als Polierlamellen unterteilt wird. Zwischen diesen können wiederum makroskopisch Abstände vorgesehen werden, um die Wärmeabfuhr auch an dieser Stelle durch das Ausbilden von zwischen den Lamellen gebildeten Luftkanälen zu fördern. According to an exemplary embodiment, the polishing body may comprise a plurality of polishing fins. For example, a polishing body with or without a macroscopic recess (for example, in a central portion thereof) may be used, and then machined by a cutter so as to be divided into many disk-like portions as polishing fins. In turn, macroscopic distances can be provided between them to promote heat removal at this point as well by forming air channels formed between the lamellae.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können jeweils benachbarte Polierlamellen durch Schlitze voneinander getrennt, insbesondere voneinander beabstandet, sein. Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, in einen vollen Polierkörper Durchgangslöcher in Form von Bohrungen in radialer und/oder axialer Richtung einzubringen, um auch mit dieser Maßnahme die Kühleigenschaften weiter zu verbessern. Solche Schlitze oder Bohrungen tragen ebenfalls zum Abtransport von infolge Polierens erzeugter Wärme bei und haben somit eine die Wärmeabführeinrichtung des Trägerkörpers synergistisch verstärkende Kühlfunktion. Gerade das besonders bevorzugte Vorsehen von Schlitzen in dem Polierkörper unter Ausbildung von Lamellen führt aber auch zu einer besonders guten mechanischen Anpassbarkeit des Polierkörpers an den zu polierenden Gegenstand durch eine einstellbare Reduktion der Festigkeit des Polierkörpers. According to an exemplary embodiment, adjacent polishing lamellae may be separated from one another by slots, in particular spaced apart from one another. Alternatively or additionally, it is also possible to introduce through holes in the form of bores in the radial and / or axial direction into a full polishing body in order to further improve the cooling properties even with this measure. Such slots or holes also contribute to the removal of heat generated as a result of polishing and thus have a heat dissipating device of the support body synergistically reinforcing cooling function. However, the particularly preferred provision of slots in the polishing body with formation of lamellae also leads to a particularly good mechanical adaptability of the polishing body to the article to be polished by an adjustable reduction of the strength of the polishing body.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können die Polierlamellen (insbesondere von einer Drehachse aus) radial nach außen verlaufend angeordnet sein oder gegenüber einer radial nach außen verlaufenden Anordnung tangential in Drehrichtung gebogen sein. Somit können bei einem Ausführungsbeispiel die Polierlamellen radial und linear nach außen gerichtet sein, so dass sich die Abstände zwischen benachbarten Polierlamellen und somit deren intrinsische Wärmeabführeigenschaften nach außen hin sukzessive erhöhen. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel können die Polierlamellen von einer Erstreckung in einer radialen Richtung abweichen, wodurch die Festigkeitseigenschaften des Polierkörpers präzise eingestellt werden können. According to an exemplary embodiment, the polishing lamellae (in particular from a rotation axis) may be arranged to extend radially outward or be bent tangentially in the direction of rotation with respect to a radially outward-pointing arrangement. Thus, in one embodiment, the polishing fins may be directed radially and linearly outwardly, so that the distances between adjacent polishing fins and thus their intrinsic heat dissipation properties gradually increase towards the outside. According to another embodiment, the polishing fins may deviate from an extent in a radial direction, whereby the strength properties of the polishing body can be adjusted precisely.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Polierkörper als Polierring mit einem inneren Hohlraum (zum Beispiel in Form eines Durchgangslochs) ausgebildet sein. Somit kann die in Rotation zu versetzende Masse, die ebenfalls zur Wärmeerzeugung beiträgt, gering gehalten werden. Ein kühlender Luftstrom kann somit durch Lüftungskanäle in dem Trägerkörper und durch den inneren Hohlraum des Polierrings direkt und gezielt auf die Polieroberfläche des zu polierenden Gegenstands gerichtet werden. According to an exemplary embodiment, the polishing body may be formed as a polishing ring with an internal cavity (for example in the form of a through-hole). Thus, the mass to be rotated, which also contributes to heat generation, can be kept low. A cooling air flow can thus be directed directly and specifically to the polishing surface of the article to be polished through ventilation channels in the carrier body and through the inner cavity of the polishing ring.
Der Polierkörper kann anschaulich als Hohlzylinder mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sein. Bei einem solchen Polierring kann der eigentliche Polierprozess an einer planen, ringförmigen Deckfläche des Polierkörpers erfolgen, das heißt flächig. Alternativ oder ergänzend kann bei einem solchen Polierring der eigentliche Polierprozess an einer gekrümmten Mantelfläche erfolgen, das heißt radial. The polishing body can be clearly designed as a hollow cylinder with a circular cross-section. In such a polishing ring, the actual polishing process can take place on a flat, annular cover surface of the polishing body, that is to say flatly. Alternatively or additionally, in such a polishing ring, the actual polishing process takes place on a curved lateral surface, that is to say radially.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Polierkörper zum abrasionsfreien oder im Wesentlichen abrasionsfreien Polieren des Gegenstands ausgebildet sein. Anders ausgedrückt kann das Polieren erfolgen, ohne dass ein wesentlicher Materialabtrag von dem zu polierenden Gegenstand erfolgt. An dem zu polierenden Gegenstand soll und wird dadurch gerade kein schleifender Materialabtrag erzeugt. According to an exemplary embodiment, the polishing body may be designed for abrasion-free or substantially abrasion-free polishing of the object. In other words, the polishing can be carried out without substantial material removal from the object to be polished. At the object to be polished and is thus generated no abrasive material removal.
Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the following figures.
Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. The same or similar components in different figures are provided with the same reference numerals.
Bevor bezugnehmend auf die Figuren exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden, sollen noch einige allgemeine Aspekte der Erfindung erläutert werden:
Bekannt sind Polierteller aus einem Gewebe, auf denen senkrecht Lamellen aus einem Filz angeordnet sind, die zum Polieren dienen. Nachteilig beim Polieren mit einer derartigen Poliervorrichtung ist die starke Temperaturentwicklung an dem zu polierenden Gegenstand, da die Wärme nicht geeignet abgeführt werden kann. Dies begünstigt das Entstehen von Polierfehlern, insbesondere von sogenannten Fischaugen als Vertiefungen in einer zu polierenden Oberfläche. Before describing exemplary embodiments of the invention with reference to the figures, some general aspects of the invention will be explained:
Are known polishing plate made of a fabric on which vertical slats are arranged from a felt, which serve for polishing. A disadvantage of polishing with such a polishing device, the strong temperature development of the object to be polished, since the heat can not be dissipated suitable. This promotes the emergence of polishing defects, especially so-called fish eyes as depressions in a surface to be polished.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die beim Polieren entstehende Wärme reduziert werden, indem Lüftungskanäle in Polierscheiben eingebaut werden. Dazu wird die Tellerscheibe vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, und in die Tellerscheibe werden Lüftungskanäle eingebaut. Die Wärmeentwicklung beim Polieren wird dadurch signifikant verringert, wodurch auch eine leichtere und weniger fehleranfällige Bearbeitung ermöglicht ist. In die Tellerscheibe können also Lüftungskanäle integriert werden, wodurch ein Luftaustausch zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Scheibe entsteht. Auf die Tellerscheibe können Filzlamellen aufgebracht werden, um ein Material eines Gegenstands zu polieren. Die Filzlamellen stehen bevorzugt senkrecht zu der Tellerscheibe, können jedoch auch andere Winkel einnehmen. Die Lüftungskanäle verlaufen bevorzugt radial, weiter bevorzugt mit einer gebogenen Form. Vorteilhaft kann der Lüftungskanal so verlaufen, dass er gegen eine Tangente des Umfangs einen Winkel von 40° bis 60° aufweist. Die Öffnung des Lüftungskanals liegt bevorzugt in Drehrichtung, um frische oder kühlere Luft in das Innere der Polierscheibe zu leiten. In der Tellerscheibe ist vorteilhaft ein Innengewinde (zum Beispiel M14) vorgesehen, um die Tellerscheibe direkt auf einen Winkelschleifer oder eine Poliermaschine aufbringen zu können. According to an exemplary embodiment of the invention, the heat generated during polishing can be reduced by installing ventilation ducts in polishing wheels. For this purpose, the plate disc is preferably made of plastic, and in the disc disc ventilation ducts are installed. The heat development during polishing is thereby significantly reduced, whereby a lighter and less error-prone machining is possible. In the disc so ventilation ducts can be integrated, creating an exchange of air between the inside and the outside of the disc. Felt lamellae can be applied to the shim to polish a material of an article. The felt fins are preferably perpendicular to the dish washer, but can also take other angles. The ventilation ducts preferably run radially, more preferably with a curved shape. Advantageously, the ventilation duct can run so that it has an angle of 40 ° to 60 ° against a tangent of the circumference. The opening of the ventilation duct is preferably in the direction of rotation to direct fresh or cooler air into the interior of the polishing pad. An internal thread (for example M14) is advantageously provided in the dish washer in order to be able to apply the dish plate directly to an angle grinder or a polishing machine.
Die in
An dem Trägerkörper
In den Trägerkörper
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wärmeabführeinrichtung
Ferner ist insbesondere
Wie besonders in
Vorteilhaft sind, wie in
Wie in
In
Auch ist es alternativ oder ergänzend möglich, die Lüftungskanäle der Wärmeabführeinrichtung
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. In addition, it should be noted that "having" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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