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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmittelhaltevorrichtung zum Halten eines Schleifmittels nach Gattung des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Halterungen für Schleifmittel mit mehreren Absauglöchern zum Absaugen des im Betrieb des Schleifmittels erzeugten Schleifstaubs hinlänglich bekannt. Das Schleifmittel kann als auswechselbare flexible Schleifscheibe ausgebildet sein, die eine Unterlage enthält, welche mit einem Bindemittel fixierte Schleifkörner trägt. Auf der den Schleifkörnern abgewandten Seite können die Schleifmittel selbstklebend ausgebildet sein.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Schleifmittelhaltevorrichtung zum Betreiben mit einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einer Schleifmaschine, zu verbessern.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einer Schleifmittelhaltevorrichtung zum Halten eines Schleifmittels, insbesondere eines selbstklebenden und/oder flexiblen Schleifmittels, insbesondere zum Halten einer flexiblen Schleifscheibe, umfassend einen, insbesondere sich um eine Mittelachse drehbar betreibbaren, Haltekörper mit einer ersten Seite und einer der ersten Seite abgewandten zweiten Seite. Der Haltekörper weist zumindest eine Absaugöffnung auf, welche den Haltekörper von der ersten Seite zu ihrer zweiten Seite durchdringt. Der Haltekörper weist zumindest eine Gruppe von Einsaughohlräumen auf, welche zumindest an der ersten Seite des Haltekörpers angeordnet sind und welche, jeweils mittels zumindest einem die Einsaughohlräume verbindenden Durchbruch, zueinander in Strömungsverbindung stehen. Zumindest ein, insbesondere genau ein einziger, Einsaughohlraum der Gruppe von Einsaughohlräumen bildet einen Absaughohlraum, welcher im Wesentlichen in einer von der ersten Seite zu der zweiten Seite des Haltekörpers weisenden Strömungsrichtung mit der zumindest einen Absaugöffnung in direkter Strömungsverbindung steht und dazu vorgesehen ist, Staub unmittelbar aus einem benachbarten Einsaughohlraum und mittelbar aus einem zu dem benachbarten Einsaughohlraum weiter benachbarten Einsaughohlraum abzusaugen.
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Erfindungsgemäß sind die Einsaughohlräume der Gruppe zueinander entlang eines, insbesondere gekrümmten, Linienverlaufs angeordnet sind.
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In vielen Fällen ist es vorteilhaft oder sogar unabdingbar, den beim Schleifen entstehenden Schleifstaub abzusaugen. Zu diesem Zweck kann das Schleifmittel, insbesondere die Schleifscheibe, über eine oder mehrere Absaugöffnungen verfügen. Diese können beispielsweise durch Perforieren in eine an sich nicht durchströmbare Unterlage (etwa aus Papier oder Folie) eingebracht werden. Alternativ kann auch eine Unterlage verwendet werden, deren Material bereits an sich durchströmbar ist (etwa ein entsprechend ausgebildetes textiles Material oder ein offenzelliger Schaumstoff).
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Die genannten Schleifmittelhaltevorrichtungen werden verwendet, um solche Schleifscheiben an einer Schleifmaschine zu fixieren. Auf der dem Schleifmittel zugewandten Seite weisen diese bekannten Schleifmittelhalterungen in einigen Varianten eine lederartig genarbte Vinylfolie auf, auf die die Schleifscheibe aufgeklebt werden kann (sogenannte „PSA-Pads“). In anderen Varianten sind die Schleifmittelhaltevorrichtungen als sogenannte „rubber pads“ ausgebildet, die auch strukturiert sein können.
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Um eine Staubabsaugung zu ermöglichen, weisen die Schleifmittelhaltevorrichtungen (insbesondere die genannten PSA-Pads) beispielsweise sechs oder sieben Absaugöffnungen auf, welche die Schleifmittelhaltevorrichtungen vollständig durchdringen und durch die der Schleifstaub abtransportiert werden kann.
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Insbesondere soll eine Schleifmittelhaltevorrichtung bereitgestellt werden, welche auf einfache Weise eine möglichst großflächige Staubabsaugung ermöglicht. Zudem soll die Schleifmittelhaltevorrichtung gleichzeitig mechanisch möglichst stabil sein, um den beim Schleifen wirkenden Kräften standhalten zu können.
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Insbesondere steht jeder der Einsaughohlräume direkt oder indirekt durch mindestens einen, bevorzugt genau einen, Durchbruch mit mindestens einer Absaugöffnung in Strömungsverbindung. Unter einer Strömungsverbindung wird eine derartige Ausbildung verstanden, bei der der Schleifstaub von einem Einsaughohlraum direkt oder indirekt durch mindestens einen Durchbruch, insbesondere mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei, weiter bevorzugt mindestens vier oder mehr als vier Durchbrüche, in mindestens eine, insbesondere genau eine, Absaugöffnungen strömen kann. Diese Strömung kann durch einen an der ersten Seite des Haltekörpers erzeugten Unterdruck verstärkt werden. Bevorzugt können die Einsaughohlräume untereinander im Wesentlichen in einer Ebene parallel zu einer Seitenfläche der ersten Seite des Haltekörpers in Strömungsverbindung stehen. Insbesondere kann die Strömungsrichtung der Strömungsverbindung dabei im Wesentlichen zur Mittelachse der Schleifmittelhaltevorrichtung erfolgen.
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Um das Schleifmittel halten zu können, kann die erste Seite des Haltekörpers beispielsweise so ausgebildet sein, dass sie zur Herstellung einer Haken-Schlaufen-Verbindung geeignet ist und über hierfür geeignete Haken verfügt und/oder dass sie zum Anklemmen eines Schleifmittels geeignet ist und/oder dass sie zum Anhaften eines Schleifmittels mittels Van-der-Waals-Kräften geeignet ist (sogenannter „Gecko-Effekt“). Alternativ oder zusätzlich dazu kann die erste Seite des Haltekörpers so ausgebildet sein, dass ein Haftklebstoff eines Schleifmittels daran temporär befestigt werden kann.
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Da die Einsaughohlräume in der ersten Seite des Haltekörpers eingebracht sind, münden sie dort in Staubeintrittsöffnungen aus, durch den beim Schleifen entstehender Schleifstaub eindringen kann. Anschließend kann der Schleifstaub direkt durch eine Absaugöffnung des Haltekörpers hindurchströmen. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn der Einsaughohlraum an der ersten Seite des Haltekörpers direkt in eine der Absaugöffnungen des Haltekörpers ausmündet. Weiterhin kann der Schleifstaub durch mindestens einen Durchbruch zunächst in zumindest einen anderen Einsaughohlraum gelangen, von wo aus er dann eine Absaugöffnung des Haltekörpers durchströmen kann.
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Insbesondere sind die Einsaughohlräume an einer Seite des Haltekörpers angeordnet, welche abgewandt ist zu einer Seite, in welcher die zumindest eine Absaugöffnung des Haltekörpers angeordnet ist.
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Vorzugsweise können die erste Seite und die zweite Seite des Haltekörpers im Wesentlichen eben und parallel zueinander ausgerichtet sein. Insbesondere in diesen Fällen hat der Haltekörper senkrecht zu diesen beiden Seiten eine Dicke. Diese liegt vorteilhafterweise im Bereich von 1 mm bis 20 mm, bevorzugt im Bereich von 2 mm bis 12 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 3 mm bis 6 mm.
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Bevorzugt kann der Haltekörper einen insbesondere als Stützplatte ausgebildeten Stützkörper und einen den Stützkörper stützenden Verteilkörper aufweisen, welcher zumindest teilweise in Kontakt mit dem Stützkörper ist. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass der Haltekörper, insbesondere der Stützkörper und der Verteilkörper miteinander einstückig ausgebildet sind.
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Die zweite Seite des Haltekörpers kann mindestens ein Befestigungselement aufweisen, mittels dessen der Haltekörper an einem Antrieb einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Schleifmaschine, befestigbar ist. Die somit an der Schleifmaschine befestigte Schleifmittelhaltevorrichtung kann mittels befestigtem Schleifmittel dann zur Bearbeitung einer Oberfläche verwendet werden.
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Der Haltekörper kann zumindest abschnittsweise beispielsweise Kunststoff (wie etwa PA6,6), Metall (wie etwa Aluminium), Glasfaserkunststoff oder andere Verbundstoffe enthalten oder daraus bestehen und mit an sich bekannten Verfahren hergestellt werden. Der Haltekörper kann zumindest abschnittsweise Schaumstoff (wie etwa aus Polyurethan), Kautschuk oder weitere weiche oder dämpfende Kunststoffe enthalten oder daraus besteht daraus.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Haltekörpers und insbesondere die Anwesenheit der Durchbrüche erlauben es also, dass der Schleifstaub an der Schleifseite durch eine Vielzahl von Staubeintrittsöffnungen eintreten kann und somit eine möglichst gleichmäßige Staubabsaugung über die gesamte radiale Erstreckung des Haltekörpers ermöglicht wird, ohne dass der Haltekörper entsprechend viele Absaugöffnungen enthalten muss.
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Beispielsweise kann die Schleifmittelhaltevorrichtung mindestens dreimal, bevorzugt mindestens viermal, weiter bevorzugt mindestens fünfmal und besonders bevorzugt mindestens sechsmal so viele Einsaughohlräume wie Absaugöffnungen enthalten.
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Durch die Vielzahl an Einsaughohlräumen kann das Schleifmittel unabhängig von dessen Absaugöffnungen mit der Schleifmittelhaltevorrichtung verbunden werden und dennoch eine hohe Staubabsaugung erreicht werden, da aufgrund der weiten radialen Erstreckung der Einsaughohlräume eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Absaugöffnungen des Schleifmittels die Einsaughohlräume des Haltekörpers überdecken. Die Anzahl der Einsaughohlräume kann im Bereich von 200 bis 10, bevorzugt im Bereich von 150 bis 20, besonders bevorzugt im Bereich von 100 bis 30 liegen. Anzahlen in diesen Bereichen sind beispielsweise besonders geeignet, wenn das Schleifmittel als Schleifscheibe mit einem Durchmesser von 150 mm ausgebildet ist. Die Anzahl der Absaugöffnungen hingegen kann im Bereich von 10 bis 300, bevorzugt im Bereich von 15 bis 100, besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 40 liegen.
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Insbesondere um eine hohe Strömungsgeschwindigkeit zu erreichen, kann es vorgesehen sein, eine Anzahl an Absaugöffnungen in der Schleifmittelhaltevorrichtung zu reduzieren und/oder zumindest deren Querschnitte senkrecht zur ersten Seite zu verringern, sodass eine hohen Strömungsgeschwindigkeit zum Absaugen von Schleifstaub, selbst dann erreicht werden kann, wenn beispielsweise aufgrund von eines nicht optimalen Aufliegens beispielsweise eines radial außenliegenden Bereichs der Schleifmittelhaltevorrichtung auf dem zu schleifenden Werkstück ein Saugdruck abfällt. Hierdurch können die radial innenliegenden Einsaughohlräume dennoch auf einem zu schleifenden Werkstück aufliegen und weiterhin umströmt werden, da an den nicht mehr auf dem Werkstück aufliegenden radial außenliegenden Einsaughohlräumen abfällt dennoch Luft gezogen wird, welche mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch die Gruppe von auf dem Werkstück aufliegenden Einsaughohlräumen führt. Somit wird eine effektive Schleifstaubabsaugung erreicht und die Strömungsgeschwindigkeit bleibt auch bei schwierigen Anwendungsbereichen erhalten.
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Gleichzeitig wird auch ein Querschnitt parallel zur ersten Seite des Haltekörpers der Einsaughohlräume für den Eintritt des Schleifstaubs maximiert, um eine möglichst vollflächige Absaugung zu ermöglichen, was speziell bei Anwendungen mit Schleifmitteln mit einer Vielzahl von kleinen über das Schleifmittel verteilten Absaugöffnungen (Multiloch) und Netzschleifmitteln einen signifikanten Vorteil bringt.
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Unter einem „Durchbruch“ soll in diesem Zusammenhang ein Materialdurchbruch mit insbesondere einer, insbesondere abrasiven, urformenden und/oder umformenden, Verringerung der Materialstärke einer Wand des Haltekörpers um insbesondere 100 % und/oder eine insbesondere vollständige Durchtrennung der Materialstärke der Wand des Haltekörpers verstanden werden.
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Unter einem „Absaughohlraum“ soll ein Einsaughohlraum verstanden werden, welcher insbesondere einstückig mit einer Absaugöffnung des Haltekörpers ausgebildet ist oder diese unmittelbar derart verbindet, dass der Einsaughohlraum mit der Absaugöffnung in Strömungsverbindung steht. Der Begriff „Mittelachse“ bezeichnet dabei die fiktive geometrische Drehachse der Schleifmittelhaltevorrichtung. Eine Absaugöffnung soll eine Öffnung in dem Haltekörper, insbesondere in der zweiten Seite des Haltekörpers, darstellen, welche mit einer Absaugvorrichtung verbindbar ist um anfallenden Staub abzusaugen.
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Unter dem Ausdruck „entlang eines Linienverlaufs“ soll verstanden werden, dass die Einsaughohlräume auf einer Linie angeordnet sind, welche insbesondere einen, insbesondere einen einzigen, die Linie beschreibenden Radius aufweist. Vorzugsweise kann der Radius der Linie variabel sein und sich insbesondere in radialer Richtung der Mittelachse zumindest abschnittsweise vergrößern. Vorzugsweise kann der Radius insbesondere eine Linienkrümmung des Linienverlaufs beschreiben.
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Der Linienverlauf kann sich, insbesondere in einer Ebene parallel zur ersten Seite und/oder zur zweiten Seite des Haltekörpers, in Umfangsrichtung um die Mittelachse in einem Winkelbereich von mehr als 10 %, insbesondere mehr als 20 %, vorzugsweise mehr als 30 %, bevorzugt mehr als 40 %, besonders bevorzugt mehr als 50 % und insbesondere weniger als 180 %, vorzugsweise weniger als 120 %, bevorzugt weniger als 90 %, besonders bevorzugt weniger als 70 %, erstrecken und durch diesen begrenzt sein.
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Zumindest 50 %, insbesondere zumindest 70 %, vorzugsweise zumindest 90 %, bevorzugt 100%, der Einsaughohlräume einer Gruppe können Mittelpunkte der Einsaughohlräume aufweisen, welche auf der Linie des Linienverlaufs liegen bzw. angeordnet sind. Der Linienverlauf kann in einer Ebene parallel zur ersten und/oder der zweiten Seite des Haltekörpers angeordnet sein.
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Unter dem Begriff „radiale Erstreckung des Haltekörpers“ soll insbesondere eine Erstreckung ausgehend von einer Mittelachse des Haltekörpers bis zu einer maximalen radialen Erstreckung des Haltekörpers verstanden werden, welche einen Radius des Haltekörpers bildet.
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Unter dem Begriff „zumindest im Wesentlichen bedecken“ soll in diesem Zusammenhang eine Bedeckung einer radialen Erstreckung, insbesondere eines Radius, der ersten Seite der Schleifmittelhaltevorrichtung mit zueinander in Strömungsverbindung stehenden Einsaughohlräumen verstanden werden, welche sich ausgehend von einer Mittelachse in einem Bereich von 10 % bis 90 %, insbesondere von 10 % bis 80 %, vorzugsweise von 10 % bis 70 %, bevorzugt von 10 % bis 60 %, besonders bevorzugt von 10 % bis 50 %, erstrecken. Unter „unmittelbar“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere direkt verstanden werden, sodass beispielsweise eine Strömungsverbindung direkt über eine, insbesondere den Absaughohlraum mit dem nächstliegend benachbarten, insbesondere angrenzenden, Einsaughohlraum verbindenden, Durchbruch erfolgt und unter Vermeidung weiterer zu durchströmender Durchbrüche und/oder direkt über den Absaughohlraum erfolgt. Unter „mittelbar“ soll dabei insbesondere indirekt verstanden werden, sodass beispielsweise eine Strömungsverbindung direkt über mindestens zwei, insbesondere den Absaughohlraum mit den benachbarten Einsaughohlräumen verbindende, Durchbrüche erfolgt, sodass der Staub durch einen Einsaughohlraum eintritt, in einen weiteren zu diesem benachbarten Einsaughohlraum einströmt und anschließend unmittelbar von dem benachbarten Absaughohlraum abgesaugt wird. Unter einem „Durchbruch“ soll insbesondere ein „Luftströmungskanal“ verstanden werden, welcher zu einer Führung eines Luftstroms vorgesehen ist, und welcher den Luftstrom in Strömungsrichtung gesehen zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, umschließt. Vorzugsweise ist eine Haupterstreckung des Luftströmungskanals parallel zur Strömungsrichtung des Luftstroms und zumindest zweimal, insbesondere wenigstens fünfmal und vorteilhaft zumindest zehnmal länger als wenigstens eine Querschnittserstreckung des Luftströmungskanals. Unter einer „Strömungsrichtung“ soll insbesondere eine Richtung einer Nettoströmung und insbesondere eine Richtung eines mittleren Massetransports in einer Strömung verstanden werden.
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Eine Werkzeugmaschine ist eine Einrichtung, die einen oder mehrere Antriebsmotoren und ggf. eine oder mehrere Getriebeeinrichtungen sowie wenigstens eine Abtriebswelle mit einer - im geometrischen Sinn zu verstehenden Abtriebsachse - aufweist. An der Abtriebswelle ist mittelbar oder unmittelbar eine Werkzeugaufnahmeeinrichtung angeordnet. Die Werkzeugaufnahmeeinrichtung ist das Bauteil bzw. sind die Bauteile, mit dem bzw. denen das Drehmoment auf das Werkzeug aufgebracht wird, wobei die Werkzeugaufnahmeeinrichtung das Werkzeug vorzugsweise, insbesondere bei einer handgeführten Werkzeugmaschine auch festhält, so dass das Werkzeug allein durch die Werkzeugaufnahmeeinrichtung sowohl festgehalten als auch mit dem Abtriebsdrehmoment beaufschlagt wird. Der Begriff Abtriebsmoment und die mit Abtrieb gebildeten Begriffe meinen das von der Werkzeugmaschine auf das Werkzeug übertragene Moment bzw. die entsprechenden Bauteile der Werkzeugmaschine. Der Begriff Antriebsmoment bezeichnet das vom Werkzeug aufgenommene Moment.
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Eine handgeführte Werkzeugmaschine weist eine Trageeinrichtung, insbesondere Griffe und dergleichen auf, mit denen die Werkzeugmaschine mit dem daran befestigten Werkzeug von einer Bedienungskraft geführt werden kann. Typischerweise sind handgeführte Werkzeugmaschinen mit einem elektrischen Antriebsmotor versehen, es sind aber auch andere Bauarten, wie z. B. hydraulisch oder pneumatisch betriebene Werkzeugmaschinen bekannt und im Rahmen der Erfindung verwendbar. Als Werkzeugmaschine eignet sich sowohl eine stationäre Werkzeugmaschine als auch eine nicht-stationäre Werkzeugmaschine.
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Eine Werkzeugmaschine ist eine Einrichtung, die einen oder mehrere Antriebsmotoren und ggf. eine oder mehrere Getriebeeinrichtungen sowie wenigstens eine Abtriebswelle mit einer - im geometrischen Sinn zu verstehenden Abtriebsachse bzw. Mittelachse - aufweist. An der Abtriebswelle ist mittelbar oder unmittelbar eine Werkzeugaufnahmeeinrichtung angeordnet. Die Werkzeugaufnahmeeinrichtung ist das Bauteil bzw. sind die Bauteile, mit dem bzw. denen das Drehmoment auf das Werkzeug aufgebracht wird, wobei die Werkzeugaufnahmeeinrichtung das Werkzeug vorzugsweise, insbesondere bei einer handgeführten Werkzeugmaschine auch festhält, so dass das Werkzeug allein durch die Werkzeugaufnahmeeinrichtung sowohl festgehalten als auch mit dem Abtriebsdrehmoment beaufschlagt wird. Der Begriff Abtriebsmoment und die mit Abtrieb gebildeten Begriffe meinen das von der Werkzeugmaschine auf das Werkzeug übertragene Moment bzw. die entsprechenden Bauteile der Werkzeugmaschine. Der Begriff Antriebsmoment bezeichnet das vom Werkzeug aufgenommene Moment.
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Eine handgehaltene Werkzeugmaschine weist eine Trageeinrichtung, insbesondere Griffe und dergleichen auf, mit denen die Werkzeugmaschine mit dem daran befestigten Werkzeug von einer Bedienungskraft geführt werden kann. Typischerweise sind handgeführte Werkzeugmaschinen mit einem elektrischen Antriebsmotor versehen, es sind aber auch andere Bauarten, wie z. B. hydraulisch oder pneumatisch betriebene Werkzeugmaschinen bekannt und im Rahmen der Erfindung verwendbar. Als Werkzeugmaschine eignet sich sowohl eine stationäre Werkzeugmaschine als auch eine nicht-stationäre Werkzeugmaschine.
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Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schleifmittelhaltevorrichtung an.
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Es kann zweckmäßig sein, dass die Gruppe von Einsaughohlräumen zumindest drei, zumindest vier oder zumindest fünf Einsaughohlräume aufweist, welche zumindest an der ersten Seite des Haltekörpers angeordnet sind und welche, jeweils mittels zumindest einem die Einsaughohlräume verbindenden Durchbruch, zueinander in Strömungsverbindung stehen.
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Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die zumindest eine Absaugöffnung mindestens einen Absaughohlraum, insbesondere in einer Ebene parallel zu einer Seitenfläche der ersten Seite des Haltekörpers, derart überdeckt, dass eine unmittelbare/direkte Strömungsverbindung in einer von der ersten Seite zu der zweiten Seite weisenden Strömungsrichtung besteht. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass die zumindest eine Absaugöffnung mindestens einen Absaughohlraum, insbesondere in einer Ebene parallel zu einer Seitenfläche der zweiten Seite des Haltekörpers, derart überdeckt, dass die zumindest eine Absaugöffnung mit dem zumindest einen Absaughohlraum fluchtet. Auf diese Weise lässt sich eine gleichmäßige und großflächige Staubabsaugung erzielen.
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Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass die zumindest eine Absaugöffnung mindestens zwei Absaughohlräume, insbesondere in einer Ebene parallel zu einer Seitenfläche der zweiten Seite des Haltekörpers, derart überdeckt, dass eine unmittelbare Strömungsverbindung in einer von der ersten Seite zu der zweiten Seite weisenden Strömungsrichtung besteht. Auch auf diese Weise lässt sich eine gleichmäßige und großflächige Staubabsaugung erzielen.
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Es wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine, insbesondere jeder, Absaughohlraum in einem radial innenliegenden Bereich der Schleifmittelhaltevorrichtung angeordnet ist, welcher sich ausgehend von der Mittelachse der Schleifmittelhaltevorrichtung in einem Bereich von 0 % bis zu 60 %, insbesondere von 0 % bis 50%, vorzugsweise von 0 % bis 40 %, eines maximalen Radius der Schleifmittelhaltevorrichtung erstreckt. Die Absaughohlräume können symmetrisch um die Mittelachse und/oder äquidistant zu der Mittelachse angeordnet sein.
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Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Einsaughohlräume der zumindest einen Gruppe, insbesondere in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung der Mittelachse, zueinander beabstandet sind. Es kann zweckmäßig sein, dass der Haltekörper zwischen zwei, insbesondere zwischen allen, zueinander benachbarten Einsaughohlräumen der zumindest einen Gruppe von Einsaughohlräumen zumindest eine die Einsaughohlräume trennende Wand aufweist, welche eine maximale radiale Erstreckung zumindest eines, insbesondere jedes, Einsaughohlraums begrenzt. Die Wand kann einen Steg bilden, welcher dazu vorgesehen sein kann, das Schleifmittel zu stützen. Insbesondere können die Wände parallel zur ersten Seite und/oder zur zweiten Seite des Verteilkörpers eine Dicke aufweisen, die im Bereich von 1 mm bis 5 mm, bevorzugt im Bereich von 2 mm bis 4 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 2,5 mm bis 3,5 mm liegt. Es versteht sich, dass nicht alle Wände zwingend die gleiche Dicke aufweisen müssen. Hierdurch kann ein Schleifergebnis optimiert werden, indem ein „Absacken“ des Schleifmittels in einem Einsaughohlraum minimiert wird, sodass das Schleifmittel möglichst großflächig gestützt wird.
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Damit eine ausreichende Stabilität des Haltekörpers gewährleistet ist, durchdringen die Durchbrüche die die Einsaughohlräume trennenden Wände vorteilhafterweise nicht entlang der gesamten Dicke des Haltekörpers. Es ist zwar denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Durchbrüche die Wände im Bereich der ersten Seite des Verteilkörpers durchdringen oder sich sogar bis zur zweiten Seite des Haltekörpers erstrecken.
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Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Einsaughohlräume, insbesondere in einer Ebene parallel zu einer Seitenfläche der ersten Seite des Haltekörpers, von dem Haltekörper um 360° umgeben sind. Dabei können die Einsaughohlräume eine maximale Erstreckung parallel zur ersten Seite des Haltekörpers aufweisen, welche zu der ersten Seite des Haltekörpers hin offen ausgestaltet sind.
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Um einen zufriedenstellenden Kompromiss zwischen Stabilität und Durchströmbarkeit zu erreichen, kann das Verhältnis zwischen der Ausdehnung der Einsaughohlräume senkrecht zur ersten Seite und/oder zur zweiten Seite des Haltekörpers und der gesamten Dicke des Haltekörpers in dieser Richtung im Bereich von 10% bis 70%, bevorzugt im Bereich von 10% bis 45% und besonders bevorzugt im Bereich von 10% bis 25% liegen.
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Es kann zweckmäßig sein, dass die Einsaughohlräume der zumindest einen Gruppe von Einsaughohlräumen entlang eines/des, insbesondere um eine Mittelachse der Schleifmittelhaltevorrichtung verlaufenden, als Bogenlinie oder Spirallinie, insbesondere einer Fibonacci-Spirallinie, ausgebildeten Linienverlaufs angeordnet sind. Es ist denkbar, dass sich die Einsaughohlräume kettenförmig aneinander reihen, sodass eine homogene Strömungsverbindung zwischen den Einsaughohlräumen erreicht wird. Diese Einsaughohlräume der Gruppe können zueinander seriell in einer Reihe angeordnet sein. Insbesondere bei Anordnung der Einsaughohlräume entsprechend einer Spirallinie kann eine große Ausdehnung der Einsaughohlräume in radialer und in Umfangsrichtung der Mittelachse erreicht werden, sodass auf besonders einfache Weise eine großflächige Absaugung ermöglicht wird.
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Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass zumindest ein, insbesondere jeder, Einsaughohlraum länglich, insbesondere ellipsenförmig, ausgebildet ist. Insbesondere kann zumindest ein, insbesondere jeder, Einsaughohlraum im Wesentlichen die Form eines Zylinders mit einer ellipsenförmigen Grundfläche aufweisen. Die Grundfläche kann insbesondere in einer zu der ersten Seite parallelen Ebene und vorzugsweise zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite des Haltekörpers oder in der ersten Seite des Haltekörpers ausgebildet sein.
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Unter einem Zylinder wird dabei allgemein ein Einsaughohlraum verstanden, der von zwei im Wesentlichen zueinander parallelen Grundflächen und einer Mantelfläche begrenzt wird. Haltekörper mit Einsaughohlräumen in Form von Zylindern, insbesondere von geraden Zylindern, lassen sich besonders einfach herstellen und erlauben zudem einen wirkungsvollen Staubabtransport.
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In weiter bevorzugten Ausführungsformen kann die Grundfläche durch einen Polygon gebildet sein. Das Polygon kann insbesondere ein regelmässiges Polygon sein. Ganz besonders bevorzugt ist das Polygon ein gleichseitiges Dreieck, ein Quadrat, ein regelmässiges Sechseck oder ein regelmässiges Achteck. Alternativ können die Grundflächen des Zylinders aber beispielsweise auch Rechtecke, Kreise oder Ellipsen sein oder beispielsweise auch die Form eines gekrümmten Schlitzes haben.
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Die elliptische Grundfläche kann einen Druchmesser aufweisen, welcher im Bereich von 1 mm bis 12 mm, bevorzugt im Bereich von 2 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 3 mm bis 6 mm liegt. Als Durchmesser der Grundfläche wird dabei der Durchmesser des größten gedachten Kreises verstanden, der die Grundfläche enthält.
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Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass zumindest zwei Einsaughohlräume jeweils zwei Strömungsöffnungen aufweisen, von denen jeweils zumindest eine Strömungsöffnung dazu vorgesehen ist, einen Durchbruch zweier zueinander benachbarter Einsaughohlräume zu begrenzen und eine Strömungsverbindung mit dem benachbarten Einsaughohlraum zu bilden.
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Insbesondere kann der Durchbruch zumindest abschnittsweise kanalförmig ausgebildet sein und mit zumindest zwei zueinander benachbarten Einsaughohlräumen in Strömungsverbindung stehen.
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Die Erfindung bezieht sich ferner, auf eine Schleifmaschine zum Betreiben einer Schleifmittelhaltevorrichtung.
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Die Erfindung bezieht sich ferner, auf ein Schleifsystem umfassend eine Schleifmaschine und eine zum Antrieb mit dem Schleifmaschine vorgesehene Schleifmittelhaltevorrichtung und mit einer zur Befestigung an der Schleifmittelhaltevorrichtung vorgesehenen Schleifscheibe.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Hierbei zeigt:
- 1 eine Schnittansicht durch eine exemplarische Handwerkzeugmaschine und eine exemplarische Schleifmittelhaltevorrichtung,
- 2 eine Schnittansicht durch eine Schleifmittelhaltevorrichtung und durch ein mit der Schleifscheibe verbundenes Schleifmittel,
- 3 eine Seitenansicht der Schleifmittelhaltevorrichtung und
- 4 eine Schnittansicht durch die Schleifmittelhaltevorrichtung aus 3.
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In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ausschnittweise und teilweise geschnitten eine handgeführte Exzenterschleifmaschine 101, nachfolgend kurz Exzenterschleifer 101 genannt, zur Durchführung von Schleifarbeiten in Seitenansicht dargestellt. Der Exzenterschleifer 101 weist ein Gehäuse 103 auf, das in Betrachtungsrichtung nach unten in einen Handgriff 109 übergeht, an dessen Unterseite eine Schaltertaste 113 zum Ein- und Ausschalten eines im Innern des Gehäuses 103 aufgenommenen Elektromotors 114 angeordnet ist. Der Exzenterschleifer 101 weist ferner eine Antriebsvorrichtung 110 umfassend zumindest eine Abtriebswelle 115 des Elektromotors 114 auf, auf der drehfest ein Laufrad 116 eines Sauggebläses sitzt, mit dem der bei Schleifarbeiten auf der Oberfläche eines Werkstücks anfallende Schleifstaub abgesaugt und über einen Ausblasstutzen 117 in einen Staubauffangbehälter transportiert wird. In der Nabe des Laufrads 116 ist eine Aufnahmevorrichtung 111 mit einer exzentrische Aussparung 118 vorgesehen, in die ein an der Unterseite des Gehäuses 103 vorstehender Mitnehmer 119 eintaucht, der sich über zwei Wälzlager 120, 121 an der Innenwand der exzentrischen Aussparung 118 abstützt. Über die Wälzlager 120, 121 erfolgt, abhängig von der Lagerreibung, die Drehmitnahme des Mitnehmers 119. Wälzlager 120, 121 und Mitnehmer 119 sind axial unverschieblich in der exzentrischen Aussparung 118 gehalten. Der Exzenterschleifer 101 ist mit einer exemplarischen Ausführungsform einer Schleifmittelhaltevorrichtung 13 mittels einer Befestigungsschraube 124 lösbar verbunden. Der Exzenterschleifer 101 ist dazu vorgesehen, die Schleifmittelhaltevorrichtung 13 anzutreiben, welche mit einer nicht gezeigten Schleifscheibe lösbar verbindbar ist um eine Schleifwirkung auf ein Werkstück aufzubringen.
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2 zeigt einen seitlichen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Schleifmittelhaltevorrichtung 13 mit einer daran gehaltenen flexiblen Schleifscheibe 15. Die Schleifmittelhaltevorrichtung 13 enthält einen Haltekörper 17 mit einer ersten Seite 19 und einer der ersten Seite abgewandten zweiten Seite 21. Der Haltekörper 17 enthält einen als Stützplatte ausgebildeten Stützkörper 23 mit einer ersten Seite 25 und einer der ersten Seite 25 abgewandten zweiten Seite 21. Die erste Seite 25 der Stützplatte 23 weist ein nicht näher ausgeführtes als Befestigungsgewinde ausgebildetes Befestigungselement 27 auf, mit dem die Stützplatte 23 an einer Aufnahmevorrichtung 111 des Exzenterschleifers 13 befestigbar ist. Ferner enthält die Stützplatte 23 mehrere Absaugöffnungen 29, welche sie von seiner ersten Seite 25 zu seiner zweiten Seite 21 durchdringen.
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Weiterhin enthält die Schleifmittelhaltevorrichtung 13 einen Verteilkörper 31 mit der ersten Seite 19 und einer der ersten Seite 19 gegenüberliegenden zweiten Seite 33. Die zweite Seite 33 des Verteilkörpers 31 ist mit der ersten Seite 33 der Stützplatte 21 verbunden. Die zweite Seite 33 des Verteilkörpers 31 ist zum Halten der Schleifscheibe 15 ausgebildet. Die Schleifmittelhaltevorrichtung 13 kann eine geometrische Mittelachse M aufweisen.
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Die Schleifscheibe 15 enthält eine Unterlage 35, die beispielsweise aus einem staubdurchlässigen textilen Material bestehen kann. Auf einer oberen Seite der Schleifscheibe 15 sind Schleifkörner 37 mit Hilfe eines hier nicht dargestellten Bindemittels fixiert. Auf der gegenüberliegenden unteren Seite verfügt die Schleifscheibe 15 über eine nicht näher gezeigte Haken-Schlaufen-Schicht, die temporär auf die erste Seite 19 des Verteilkörpers 31 aufgebracht ist.
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Der Verteilkörper 31 enthält zudem mehrere Einsaughohlräume 39, 39', welche ihn von seiner ersten Seite 19 zu seiner zweiten Seite 33 durchdringen und welche von einer Vielzahl von Wänden 41 voneinander getrennt sind. An der ersten Seite 19 des Verteilkörpers 31 münden die Einsaughohlräume 39, 39' in Staubeintrittsöffnungen aus. Sämtliche Absaugöffnungen 29 in der Stützplatte 17 sind mit jeweils einem der als Absaughohlräume ausgebildeten Einsaughohlräume 39' des Verteilkörpers 31 fluchtend ausgerichtet. Weitere Einsaughohlräume 39 sind an der ersten Seite 19 des Verteilkörpers 31 durch die erste Seite 25 der Stützplatte 17 abgeschlossen. Um auch aus diesen Einsaughohlräumen 39 einen Staubtransport zu ermöglichen, weisen einige der Wände 41 jeweils einen Durchbruch 43 auf, der zwei benachbarte Einsaughohlräume 39, 39' miteinander verbindet. Auf diese Weise steht jeder Einsaughohlraum 39, 39' direkt oder indirekt durch mindestens einen Durchbruch 43 mit mindestens einer Absaugöffnung 29 der Stützplatte 17 in Strömungsverbindung.
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Jeder Einsaughohlraum 39, 39' weist die Form eines Zylinders mit im Wesentlichen elliptischen Grundflächen 45 auf (3). Jeweils eine der Grundflächen 45 des Zylinders ist zwischen der ersten Seite 19 und der zweiten Seite 33 des Verteilkörpers 31 angeordnet, wobei die Staubeintrittsöffnungen an der ersten Seite 19 die Form dieser Grundfläche 45 aufweisen. Sämtliche Durchbrüche 43 durchdringen die Wände 41 nur im Bereich der ersten Seite 19 des Verteilkörpers 31. Diese Anordnung sorgt dafür, dass eine Verbindungsfläche des Verteilkörpers 31 mit einer Stützplatte 17 möglich ist, um eine möglichst stabile Klebeverbindung mit der Schleifscheibe 15 zu gewährleisten.
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Senkrecht zu seiner ersten Seite 19 und seiner zweiten Seite 33 weist der Verteilkörper 31 eine Dicke D auf, die beispielsweise im Bereich von 3 mm bis 6 mm liegen kann. Die einzelnen Durchbrüche 43 haben in dieser Richtung eine Ausdehnung a im Bereich von 1,5 mm bis 3 mm. Das Verhältnis zwischen der Ausdehnung a der gesamten Dicke D des Verteilkörpers 31 liegt dabei bevorzugt im Bereich von 10 % bis 55 %. Senkrecht zu dieser Richtung (also parallel zur ersten Seite 19 und zur zweiten Seite 33 des Verteilkörpers 31) haben die Wände 41 eine Dicke d, die beispielsweise im Bereich von 2,5 mm bis 3,5 mm liegen kann.
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Die Stützplatte 17 kann beispielsweise aus Kunststoff wie etwa PA6,6 bestehen. Der Verteilkörper 31 kann etwa aus einem Polyurethan-Schaumstoff bestehen und beispielsweise durch Aufspritzen auf die Stützplatte 17 an dieser befestigt werden, so wie dies weiter unten noch detaillierter beschrieben wird.
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Beim Schleifen entstehender Schleifstaub kann zunächst durch die Schleifscheibe 15 hindurch in die Einsaughohlräume 39, 39' hinein gelangen. Aus den Einsaughohlräumen 39', die mit einer der Absaugöffnungen 29 fluchtend ausgerichtet sind, kann der Schleifstaub direkt durch diese Absaugöffnung 29 entweichen. Aus den anderen Einsaughohlräumen 39 kann der Schleifstaub durch eine oder mehrere Durchbrüche 43 in einen Einsaughohlraum 39' gelangen, der in direkter Strömungsverbindung mit dem Einsaughohlraum 39' und mit einer Absaugöffnung 29 ausgerichtet ist. Auf diese Weise entsteht ein großflächiger Staubabtransport, auch obwohl die Absaugöffnungen 29 nicht über die gesamte Stützplatte 17 verteilt sind.
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Die Einsaughohlräume 39, 39' sind in Gruppen 47 angeordnet. Die Einsaughohlräume 39, 39' einer Gruppe 47 sind stehen in Strömungsverbindung. Jede Gruppe 47 weist in dieser Ausführungsform einen Absaughohlraum 39' auf, welcher sich in einer Ebene parallel zu einer Seitenfläche 49 der ersten Seite 19 des Haltekörpers 17 derart mit den Absaugöffnungen 29 der Stützplatte 17 überdeckt, dass eine unmittelbare bzw. direkte Strömungsverbindung in einer von der ersten Seite 19 zu der zweiten Seite 33 weisenden Strömungsrichtung besteht. Jeder Absaughohlraum 39' des Verteilkörpers 31 fluchtet einer Absaugöffnung 29 der Stützplatte 17.
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Zumindest eine Absaugöffnung 29 überdeckt in einer Ebene parallel der zweiten Seite 21 des Haltekörpers 17 mindestens zwei Absaughohlräume 39' derart, dass eine unmittelbare bzw. direkte Strömungsverbindung in einer von der ersten Seite 19 zu der zweiten Seite 33 des Haltekörpers 17 weisenden Strömungsrichtung besteht.
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Die Absaughohlräume 39' sind in einem radial innenliegenden Bereich der Schleifmittelhaltevorrichtung 13 angeordnet, welcher sich ausgehend von der Mittelachse M der Schleifmittelhaltevorrichtung 13 in einem Bereich von 10 % bis zu 60 % eines maximalen Radius der Schleifmittelhaltevorrichtung 13 erstreckt. Die Einsaughohlräume 39, 39' sind in einer Ebene parallel zu einer Seitenfläche 49 der ersten Seite 19 des Haltekörpers 17 von dem Verteilkörper 31 um 360° umgeben und der ersten Seite 19 des Verteilkörpers 31 hin offen ausgestaltet sind
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3 zeigt eine Ansicht auf die erste Seite 19 des Haltekörpers 17. Zu erkennen sind eindeutig die Absaughohlräume 39', welche den Haltekörper 17 von einer ersten Seite 19 bis zu einer zweiten Seite 33 durchdringen und dazu vorgesehen sind den Schleifstaub durch die Absaugöffnung 29 der Stützplatte 17 abzusaugen. Der Absaughohlraum 39' steht dabei in Strömungsverbindung mit drei zu dem Absaughohlraum 39' benachbarten und beabstandeten Einsaughohlräumen 39 der Gruppe. Die Einsaughohlräume 39, 39' der Gruppen sind in radialer Richtung und in Umfangsrichtung der Mittelachse M, zueinander beabstandet.
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Die 3 zeigt acht Gruppen 47 von Einsaughohlräumen 39, 39'. Jede Gruppe 47 von Einsaughohlräumen 36, 36' weist fünf Einsaughohlräume 36, 36' auf, welche zur ersten Seite 19 des Verteilkörpers 31 hin offen ausgebildet sind. Die Einsaughohlräume 39, 39' stehen jeweils mittels zumindest einem die Einsaughohlräume 39, 39' verbindenden Durchbruch 43, zueinander in Strömungsverbindung. Die Einsaughohlräume 39, 39' sind länglich und ellipsenförmig ausgebildet.
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Zumindest zwei Einsaughohlräume 39, 39' weisen jeweils zwei Strömungsöffnungen 51a, 51b auf, von denen jeweils zumindest eine Strömungsöffnung 51a, 51b dazu vorgesehen ist, einen Durchbruch 43 zweier zueinander benachbarter Einsaughohlräume 39, 39' zu begrenzen und eine Strömungsverbindung mit dem benachbarten Einsaughohlraum 39, 39' zu bilden.
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Die Einsaughohlräume 39, 39' der zumindest einen Gruppe 47 von Einsaughohlräumen 39, 39' sind entlang einer um eine Mittelachse M der Schleifmittelhaltevorrichtung 13 verlaufenden als Bogenlinie oder Spirallinie, insbesondere einer Fibonacci-Spirallinie, ausgebildeten Linienverlauf 53 angeordnet sind. Die Einsaughohlräume 39, 39' sind kettenförmig aneinandergereiht, sodass eine homogene Strömungsverbindung zwischen den Einsaughohlräumen 39, 39' erreicht wird. Diese Einsaughohlräume 39, 39' der Gruppe 47 sind zueinander seriell in einer Reihe angeordnet. Insbesondere bei Anordnung der Einsaughohlräume 39, 39' entsprechend einem Linienverlauf 53 kann eine große Ausdehnung der Einsaughohlräume 39, 39' in radialer und in Umfangsrichtung der Mittelachse M erreicht werden, sodass auf besonders einfache Weise eine großflächige Absaugung ermöglicht wird.
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4 zeigt in einen Schnitt durch die Schleifmittelhaltevorrichtung der 3 die zweite Seite 34 eines Verteilkörpers 30 in einer ersten Ausführungsform der Schleifmittelhaltevorrichtung 10. Die Einsaughohlräume 36 haben hier die Form eines Zylinders mit einer Ellipse als Grundfläche 45. Diese Einsaughohlräume 39, 39' sind von Wänden 38 voneinander getrennt. Auf diese Weise entsteht eine Art von mehreren einander zugeordneten Einsaughohlräumen39, 39', welche sich kettenförmig in radialer Richtung und in Umfangsrichtung in einem von der Mittelachse M in radialer Richtung betrachtet entgegen des Uhrzeigersinns erstrecken und eine Gruppe 47 von Einsaughohlräumen 39, 39' bilden. Die Einsaughohlräume 39, 39' sind dadurch einerseits äußerst stabil und ermöglichen andererseits einen äußerst gleichmäßigen Staubabtransport. Die mit 36' bezeichneten Einsaughohlräume 39' bilden Absaughohlräume und sind fluchtend mit Absaugöffnungen 29 der Stützplatte 17 ausgerichtet. An diesen Stellen kann also sowohl durch den Verteilkörper 31 als auch die dahinter angeordneten Stützplatte 17 hindurchgesehen werden. Die übrigen Einsaughohlräume 39 (die nur teilweise beschriftet sind) sind nicht fluchtend mit den Absaugöffnungen 29 der Stützplatte 17 ausgerichtet. An diesen Stellen sieht man also nicht durch die Einsaughohlräume 39, 39' hindurch auf die zweite Seite 21 der Stützplatte 17.
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In 4 ist eine Schnittansicht zu dem Beispiel aus 3 entlang des Linienverlaufs A-A wiedergegeben. Hier sind die Durchbrüche 43 erkennbar, die einige der Wände 41 durchdringen. Auf diese Weise stehen die Einsaughohlräume 39, 39' direkt mit einer der Absaugöffnung 29 in Strömungsverbindung, wohingegen die Einsaughohlräume 39, 39' (von denen auch hier nur einige mit Bezugszeichen versehen sind) indirekt durch mindestens einen Durchbruch 43 mit mindestens einem Einsaughohlraum 39, 39' und damit mit einer Absaugöffnung 29 in Strömungsverbindung stehen. Der Haltekörper 17 weist zwischen allen zueinander benachbarten Einsaughohlräumen 39, 39' einer Gruppe 47 von Einsaughohlräumen 39, 39' zumindest eine die Einsaughohlräume 39, 39' trennende Wand 41 auf, welche eine maximale radiale Erstreckung zumindest jedes Einsaughohlraums 39, 39' begrenzt.
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Alternativ ist es aber auch denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, dass abweichend von den 2 und 3 jeder Einsaughohlraum 36, 36' fluchtend mit einer Absaugöffnung 26 ausgerichtet ist.
