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Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungselement zum Bearbeiten eines profilförmigen oder flachen metallischen Werkstücks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine bandförmige Trägereinrichtung mit einer Vielzahl von darauf montierten Bearbeitungselementen.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Schleifklötze mit einem Grundkörper bekannt, der einen umrandeten Aufnahmebereich mit einer Ausnehmung zur Aufnahme einer Vielzahl von darin aufgestellten Schleifpapierstreifen besitzt. Der Grundkörper weist an der Auflageseite eine nutförmige Vertiefung auf, die zu einer Erhöhung auf einem Trägerband passt, sodass in einem montierten Zustand, das heißt in einem zum Beispiel aufgeschraubten Zustand des Schleifklotzes durch einen Formschluss der nutförmigen Vertiefung an der Unterseite des Schleifklotzes mit der dazu passenden Erhöhung auf dem Trägerband eine Verdrehung des Schleifklotzes während eines Bearbeitungsprozesses eines Werkstücks vermieden wird, wenn das Bearbeitungsband mit einer Vielzahl von darauf montierten Schleifklötzen quer zu einem Werkstück bewegt wird.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trägerband mit Bearbeitungselementen einfacher gestalten zu können.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie 10 gelöst.
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In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
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Die Erfindung geht von einem Bearbeitungselement zum Bearbeiten eines profilförmigen oder flachen metallischen Werkstücks aus, wobei das Bearbeitungselement derart ausgebildet ist, dass mehrere gleichartige Bearbeitungselemente an einer Trägereinrichtung in Längsrichtung der Trägereinrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei die Trägereinrichtung umlaufend antreibbar ist und mit der Trägereinrichtung die mehreren Bearbeitungselemente an dem Werkstück zur Oberflächenbearbeitung wenigstens annähernd linear vorbeiführbar ist, wobei das Bearbeitungselement frontseitig zwei vorstehende Eingreifabschnitte und rückseitig ausgebildete Aufnahmeabschnitte aufweist und wobei die Eingreifabschnitte und die Aufnahmeabschnitte im montierten Zustand an der Trägereinrichtung derart zusammenwirken, dass die Eingreifabschnitte eines Bearbeitungselements an den Aufnahmeabschnitten eines an der Trägereinrichtung nächsten Bearbeitungselements in Anlage gelangen, sodass ein Verdrehen der Bearbeitungselemente quer zur Längsrichtung der Trägereinrichtung unterbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein quadratisch oder quaderförmiger Grundkörper mit Auflagefläche zur Auflage auf der Trägereinrichtung vorgesehen ist, und dass am Grundkörper an gegenüberliegenden flächigen Längsseiten längliche nach außen stegartig vorstehende Rippen vorhanden sind, welche an einem identisch ausgeführten Bearbeitungselement, das zwischen den Rippen angeordnet wird, die entsprechend gegenüberliegenden insbesondere parallele Längsseiten des Grundkörpers übergreifen.
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Durch diese Maßnahme wird an den Längsseiten eines Grundkörpers durch die Rippen eine Gabelanordnung gebildet, die passend mit den Längsflächen eines Grundkörpers eines identischen Bearbeitungselements, das zwischen die Rippen geschoben wird, an den Längsseiten zur Realisierung einer Verdrehsicherung zusammenwirkt. Durch die "Gabelbildung" können die Bearbeitungselemente an einer umlaufend angetriebenen Trägereinrichtung, zum Beispiel einem umlaufenden Band in der Biegung um zum Beispiel eine Antriebsrolle herum, gegeneinander verkippen, bleiben jedoch immer noch durch die vorgegebenen vorstehenden Rippen in Kontakt zu den Längsseiten eines sich daran anschließend montierten Bearbeitungselements.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Grundkörper einen vorzugsweise umrandeten Aufnahmebereich mit einer Ausnehmung zur Aufnahme von mehreren darin aufgestellt angeordneten Schleifmittel. Als Schleifmittel kommen zum Beispiel Schleifpapierstreifen in Betracht, die über eine geeignete Zwischenlage gestapelt derart im Aufnahmebereich angebracht sind, dass die Schleifpapiervorderseiten der Streifen in Bearbeitungsrichtung zeigen. Auch andere Arten von abrasiven länglichen Schleifelementen sind denkbar, wie Bürstenelemente oder dergleichen.
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Im Weiteren ist es bevorzugt, wenn der Aufnahmebereich des Bearbeitungselements eine einzige durchgehende Ausnehmung besitzt. In eine solche Ausnehmung können zum Beispiel aufgestellte längliche Schleifmittel eingegossen werden.
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In einer überdies bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist auf dem Grundkörper ein seitlich überstehender Aufnahmekörper mit Aufnahmebereich vorgesehen. Der Aufnahmekörper ist vorzugsweise einstückig mit dem Grundkörper ausgeführt. Das hat den Vorteil, dass die Rippen am Grundkörper seitlich innerhalb einer projizierten Fläche des Aufnahmekörpers untergebracht werden können, wenn man in Draufsicht auf den Aufnahmekörper schaut. Lediglich an der Frontseite stehen die Rippen dann nach vorne über, um mit dem dazu identischen Grundkörper eines davor angeordneten Bearbeitungselements zusammenwirken zu können.
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Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn die Rippen über eine Frontseite des Grundkörpers nach vorne in einer Richtung parallel zur Auflagefläche mit einem vorgegebenen Überstandsmaß überstehen.
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Das Überstandsmaß sollte so bemessen sein, dass ein Kontakt zu einem vor der Frontseite montierten identischen Bearbeitungselement auch dann noch besteht, wenn die Bearbeitungselemente montiert an einer Trägereinrichtung um eine Umlenkrolle bzw. Antriebsrolle herum geführt werden, bei welcher sich die Bearbeitungselemente durch die Biegung der Trägereinrichtung, zum Beispiel eines Trägerbandes zueinander verkippen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Überstandsmaß größer als 25 % der Länge des Grundkörpers. Vorzugsweise ist das Überstandsmaß kleiner als 30 % der Länge des Grundkörpers.
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Überdies vorteilhaft ist es, wenn die Rippen in einem zu einer Frontseite mit überstehenden Rippen hinteren Abschnitt des Grundkörpers weggelassen sind, damit die Rippen eines identisch dahinter angeordneten Bearbeitungselements den Grundkörper zwischen sich aufnehmen können. Das heißt, ein Überstandsmaß der Rippen sollte insbesondere so auf einen freien Bereich im hinteren Bereich eines Grundkörpers abgestimmt sein, dass sich überstehende Rippen und an einem anderen Grundkörper beginnende Rippen in keiner auftretenden Lage der Bearbeitungselemente zueinander behindern können.
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In einer darüber hinaus bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen die Rippen im Wesentlichen genauso weit an der Frontseite über, wie die Rippen im hinteren Abschnitt der Längsseite nicht vorhanden sind, sodass bei hintereinander angeordneten Bearbeitungselementen durch aneinander angrenzende Bearbeitungselemente die Rippen nur in etwa eine solche Lücke aufweisen, wie die Bearbeitungselemente voneinander beabstandet montiert sind.
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Um ein optimiertes Zusammenwirken von aneinander montierten Bearbeitungselementen zu erhalten, ist es bevorzugt, wenn sich die Rippen im Wesentlichen ohne Lücke durchgehend in Längserstreckung ergänzend an den Bearbeitungselementen ausbilden.
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Um ein vorteilhaftes Zusammenwirken von aneinander grenzenden Bearbeitungselementen zu erhalten, wird überdies vorgeschlagen, dass die Form eines vorderen Abschnitts der jeweiligen Rippe auf die Form am hinteren Ende der Rippe abgestimmt ist. Zum Beispiel sind die vorderen Enden der Rippen abgerundet und passen zu einer entsprechend konkaven Form am Ende der Rippen.
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Eine Vielzahl von Bearbeitungselementen mit den aufgestellt angeordneten Schleifmitteln sind vorzugsweise auf einem bandförmigen Träger, zum Beispiel einem Kunststoffband montiert, welches in eine entsprechende Bearbeitungsmaschine als Bearbeitungswerkzeug eingesetzt werden kann.
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Figurenbeschreibung
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
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1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben ein Bearbeitungsband mit Basisträgern von Bearbeitungselementen,
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2a bis 2e ein Basisträger gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht (2a), einer Draufsicht (2b), einem Schnitt entlang der Linie C-C in der Draufsicht von 2b (2c), einer Seitenansicht (2d) sowie einer Rückansicht (2e),
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2f ein Bearbeitungselement in perspektivischer Ansicht
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3 in einer zu 1 entsprechenden perspektivischen Ansicht eine weitere Ausführungsform eines Bearbeitungsbandes,
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4a und 4b ein Basisträger aus dem Bearbeitungsband nach 3 in einer Draufsicht (4a) und einer Schnittansicht entlang des Schnitts A-A (4b),
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5 zwei Basisträger aus dem Bearbeitungsband gemäß 3 in einer aufeinanderfolgenden Montageposition in Draufsicht,
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5a den markierten Ausschnitt A vergrößert dargestellt,
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5b den in 5a markierten Ausschnitt E vergrößert dargestellt und
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6a und 6b ein Bearbeitungselement in perspektivischer Ansicht (6a) sowie eine vergrößerte Teilansicht des Ausschnitts B in 6a (6b).
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In 1 ist ein Bearbeitungsband 1 mit einem Trägerband 2 und darauf angeordneten Basisträgern 3 von Bearbeitungselementen dargestellt, das heißt, Bearbeitungselemente ohne daran aufgestellt fixierte Schleifmittel, wie zum Beispiel Schleiflamellen, die durch eine oder mehrere weitere Schichten jeweils beabstandet eingeklebt sind.
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Das Trägerband 2 ist zum Beispiel auf der Innenseite 4 als Mehrfachrippenkeilriemen ausgebildet, abgestimmt für ein entsprechendes Antriebsrad. Auf einer Außenseite 5 sitzen die Basisträger 3, die von der Innenseite her vorzugsweise verschraubt sind. In einem Aufnahmebereich 6 des Basisträgers 3 ist hierzu das von einer Unterseite 7 (siehe hierzu zum Beispiel 2c) zu einer Oberseite 8 des Basisträgers 3 durchgehend verlaufende Gewindeloch 9 (siehe zum Beispiel 2a und 2c) ersichtlich.
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Der Basisträger 3 umfasst, wie insbesondere aus den 2 ersichtlich ist, einen Grundkörper 10, der in der Ausführungsform des Basisträgers 3 quaderförmig ist.
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Auf den Grundkörper 3 ist ein Aufnahmekörper 11 seitlich überstehend über dem Grundkörper 10 angeordnet. Am Aufnahmekörper 11 ist ein Aufnahmebereich 12 mit einer Ausnehmung 12a zur Aufnahme von mehreren darin aufgestellt angeordneten Schleifmitteln (nicht dargestellt) vorgesehen.
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Um sicherzustellen, dass die Schleifmittel in einer vorgegebenen Weise im Aufnahmebereich 12 des Aufnahmekörpers 11 sich fixieren lassen, besitzt der Aufnahmebereich 12 einen umlaufenden Rahmen 12b um die Ausnehmung 12a.
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Der Rahmen 12b umfasst zum Beispiel mehrere senkrecht verlaufende Wandabschnitte.
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Am Grundkörper 10 sind Rippen 13, 14 ausgebildet, die über eine Frontseite 15 (siehe 2a) in einer Richtung insbesondere parallel zu der Auflagefläche 5 des Trägerbands 2 bezogen auf einen montierten Zustand mit einem vorgegebenen Überstandsmaß von zum Beispiel 10 bis 30 mm überstehen.
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Die Rippen 13, 14 sind über einen Teil von flächigen Längsseiten 17, 18 weitergeführt.
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Allerdings sind die Rippen 13, 14 in einem zu der Frontseite 15 hinteren Abschnitt 19, 20 (siehe insbesondere 2b) weggelassen. Damit können die Rippen eines identisch dahinter angeordneten Bearbeitungselements bzw. Basisträgers 3 den Grundkörper 10 zwischen sich aufnehmen.
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Wie man insbesondere aus 1 ersehen kann, stehen die Rippen 13, 14 im Wesentlichen genausoweit an der Frontseite 15 über, wie die Rippen 13, 14 in hinteren Abschnitten 19, 20 weggelassen sind, sodass bei hintereinander angeordneten Basisträgern 3 durch aneinandergrenzende Bearbeitungsträger 3 die Rippen 13, 14 vorzugsweise nur eine solche Lücke 11 aufweisen, wie die Basisträger 3 mit einem Maß b beabstandet sind.
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Auf diese Weise nutzt man die Möglichkeiten einer Führung durch aneinander grenzende Basisträger maximal aus.
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In 2f ist ein vollständiges Bearbeitungselement 3a dargestellt. Es umfasst den Basisträger 3 sowie eine Schleifanordnung 3b. Die Schleifanordnung 3b umfasst mehrere Schleiflamellenschichten 3c, z.B. sieben aus jeweils mehreren, z.B. vier Schleiflamellen 3d. Eine abrasive Seite 3e der Schleiflamellen 3d zeigt jeweils in eine Richtung, nämlich eine Schleifrichtung 3f, was der Bewegungsrichtung des Trägerbandes 2 bei darauf montierten Bearbeitungselementen 3a entspricht.
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Zwischen den einzelnen Schleiflamellenschichten 3c sind jeweils ein oder mehrere Schleifvlieslagen, im vorliegenden Fall zwei Schleifvlieslagen 3g, 3h, angeordnet, die als Stützschichten für die Schleiflamellen 3d dienen. Denkbar sind auch andere Arten von Stützschichten, die z.B. Vliescharakter haben. Vorzugsweise und so wie auch in 2f dargestellt, stehen die Schleiflamellen 3d über die Schleifvlieslagen 3g, 3h über.
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Um eine hohe Flexibilität zu erreichen, sind vorzugsweise die Schleifvlieslagen 3g und 3h durch einzelne, voneinander getrennte Schleifvliesabschnitte 3i gebildet, in einer Weise, dass mehrere nebeneinander angeordnete, in einer Senkrechten geteilte Schleifvliesabschnitte 3i die jeweilige Schleifvlieslage 3g bzw. 3h bilden. Vorzugsweise haben die Schleifvliesabschnitte in einer Breitenrichtung 3k betrachtet die gleiche Aufteilung wie die Schleiflamellen 3d, sodass eine einzelne Schleiflamelle 3d durch Zusammendrücken der dahinter liegenden Schleifvliesabschnitte 3i bei Auftreffen auf ein Schleifgut nachgeben kann, ohne dass sich diese Kompression auf benachbarte Schleiflamellen der Schleifvliesabschnitte 3i überträgt.
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Die Schleifanordnung 3b aus Schleiflamellenschichten 3c sowie Schleifvlieslagen 3g, 3h sind z.B. in den Aufnahmebereich 12 des Aufnahmekörpers 12 eingeklebt.
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Eine weitere Ausführungsform eines Bearbeitungsbandes 21 ist in 3 dargestellt. Das Trägerband 2 entspricht dem aus 1. Die Basisträger 22 unterscheiden sich allerdings von den Basisträgern 3. Bei dieser Ausgestaltung ist an einem Grundkörper 23 unmittelbar ein Aufnahmebereich 24 mit einer Ausnehmung 24a vorgesehen. Der Boden der Ausnehmung 24a weist eine Vielzahl von Vertiefungen 24b, 24c, 24d sowie 24e auf.
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Die Vertiefungen können dazu genutzt werden, beispielsweise einen besseren Halt für Klebemittel bzw. Vergießmittel bereitzustellen, mit welchen Schleifmittel in der Ausnehmung 24a fixiert werden.
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Auch der Grundkörper 23 besitzt ein Gewindeloch 9, um die Montage der Basisträger 22 mit Schleifmitteln auf dem Trägerband 2 auf einer Auflagefläche 16 zu ermöglichen.
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Die Basisträger 3, 22 sitzen vorzugsweise unmittelbar auf der Auflagefläche 16 des Trägerbandes im fixierten Zustand auf.
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Da sie eine zentrale Befestigung über das Gewindeloch 9 aufweisen, können sie sich im Falle einer Biegung des Trägerbandes 2, insbesondere im Bereich eines Antriebsrades (nicht dargestellt) von der Auflagefläche 16 entfernen, sodass das Trägerband 2 auch in den gekrümmten Bereichen von den starren Basisträgern 3, 22 unbeeinflusst weiter laufen kann.
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Die Basisträger 22 besitzen an Längsseiten 25, 26 Rippen 27, 28, die mit einem Übermaß von zum Beispiel 10 bis 30 mm, im vorliegenden Fall 20 mm über eine Frontseite 29 überstehen. Die Abstände l der Rippen (siehe 5) entsprechen im Wesentlichen den Abständen b der Grundkörper 23.
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Die Rippen 27, 28 besitzen in ihrem vorderen Abschnitt 27a bzw. 28a eine Form, die auf die Form am hinteren Ende 27b bzw. 28b der Rippe abgestimmt ist, sodass die Rippen 27, 28 benachbarter Bearbeitungselemente bzw. Basisträger bei identischen Bearbeitungselementen bzw. Basisträger passend aneinander grenzen (siehe insbesondere 5a).
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In 5a bzw. 5b ist ein weiteres Detail ersichtlich. Am Übergang der Rippe 28 auf die Frontseite 29 des Grundkörpers 23 ist ein wulstförmiger Materialabschnitt 30 vorgesehen, um einen im Hinblick auf angreifende Kräfte optimierten Kraftfluss zu ermöglichen, wodurch die Gefahr eines Einrisses zwischen der jeweiligen Rippe 27, 28 und der entsprechenden Längsseite 25, 26 bzw. der Frontseite 29 herabgesetzt wird.
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6a zeigt ein vollständiges Bearbeitungselement 22a mit einem Basisträger 22b, der im Wesentlichen dem Basisträger 22 entspricht. Lediglich die Rippen 22c sowie eine Frontseite 22d sind leicht unterschiedlich ausgestaltet.
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Insbesondere die Frontseite 2d weist eine im Vergleich zu einer Frontseite des Basisträgers 22 niedrigere Frontwand 22e auf.
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In einem Aufnahmebereich 22f sind mehrere Schleiflamellenschichten 22g sowie mehrere Schleifvlieslagen 22h in einer Schleifanordnung 22m zusammengefasst.
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Wie beim Bearbeitungselement 3a setzen sich die Schleiflamellenschichten 22g aus einzelnen Schleiflamellen 22i und die Schleifvlieslagen 22h aus einzelnen Schleifvliesabschnitten 22k zusammen. In der Ausführungsform nach 6a und 6b ist die Aufteilung so, dass zwei Schleiflamellen 22i vor einem Schleifvliesabschnitt 22k in Bearbeitungsrichtung 3f betrachtet sitzen.
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Die Schleifvliesabschnitte 22k haben ungefähr die gleiche Höhe wie die Schleiflamellen 22i, sind jedoch an einer Seite mit einer Abschrägung 22l versehen. Dadurch erhält die Schleifanordnung 22m eine verbesserte Anpassungsfähigkeit an zu bearbeitende Werkstücke, durch eine höhere mechanische Flexibilität eines vorderen Bereichs 22n der Schleifanordnung 22m.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bearbeitungsband
- 2
- Trägerband
- 3
- Basisträger
- 3a
- Bearbeitungselement
- 3b
- Schleifanordnung
- 3c
- Schleiflamellenschicht
- 3d
- Schleiflamelle
- 3e
- abrasive Seite
- 3f
- Schleifrichtung
- 3g
- Schleifvlieslage
- 3h
- Schleifvlieslage
- 3i
- Schleifvliesabschnitt
- 3k
- Breitenrichtung
- 4
- Innenseite
- 5
- Außenseite
- 6
- Aufnahmebereich
- 7
- Unterseite
- 8
- Oberseite
- 9
- Gewindeloch
- 10
- Grundkörper
- 11
- Aufnahmekörper
- 12
- Aufnahmebereich
- 12a
- Ausnehmung
- 12b
- Rahmen
- 13
- Rippe
- 14
- Rippe
- 15
- Frontseite
- 16
- Auflagefläche
- 17
- Längsseite
- 18
- Längsseite
- 19
- Abschnitt
- 20
- Abschnitt
- 21
- Bearbeitungsband
- 22
- Basisträger
- 22a
- Bearbeitungselement
- 22b
- Basisträger
- 22c
- Rippe
- 22d
- Frontseite
- 22e
- Frontwand
- 22f
- Aufnahmebereich
- 22g
- Schleiflamellenschicht
- 22i
- Schleiflamelle
- 22k
- Schleifvliesabschnitt
- 22l
- Abschrägung
- 22m
- Schleifanordnung
- 23
- Grundkörper
- 24
- Aufnahmebereich
- 24a
- Ausnehmung
- 24b
- Vertiefung
- 24c
- Vertiefung
- 24d
- Vertiefung
- 24e
- Vertiefung
- 25
- Längsseite
- 26
- Längsseite
- 27
- Rippe
- 27a
- vorderer Abschnitt
- 27b
- hinteres Ende
- 28
- Rippe
- 28a
- vorderer Abschnitt
- 28b
- hinteres Ende
- 29
- Frontseite
- 30
- wulstförmiger Materialabschnitt
