-
Die
Erfindung geht aus von einem Schleifteller für eine Handschleifmaschine,
insbesondere für einen
Exzenterschleifer, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Eine
bekannte, als Exzenterschleifer ausgebildete Handschleifmaschine
(
US 5 018 314 ) weist
einen Schleifteller auf, der mittels eines Drehlagers auf einer
elektromotorisch angetriebenen, exzentrischen Abtriebswelle eines
Exzentergetriebes aufgesetzt ist. Der Tellerkörper des Schleiftellers setzt
sich zusammen aus einem Lageraufnahmeteil und einem daran befestigten
Schleifmittelträger
aus elastisch verformbaren Material, der eine vom Lageraufnahmeteil
abgekehrte, ebene, kreisrunde Auflagefläche für ein Schleifblatt aufweist.
Das Lageraufnahmeteil besteht aus einer ebenen, kreisrunden Platte
und einem von der Platte rechtwinklig abstehenden, mit der Platte einstückigen Lagerstutzen,
in dem das Drehlager eingesetzt ist. Der Schleifmittelträger liegt
plan an der Platte an und übergreift
diese mit seinem entsprechend ausgebildeten Rand clipsartig.
-
Bei
einem bekannten Schleifteller für
eine Handschleifmaschine (
EP
0 557 773 B1 ) ist der Tellerkörper aus einer Stützplatte
aus Kunststoff, einem an die Stützplatte
angeschäumten
Kissen als Träger für ein Schleifmittel
sowie aus einer zwischen Stützplatte
und Kissen angeordneten Stahlscheibe als Verstärkungsglied zusammengesetzt.
Die Unterseite des Kissens bildet eine ebene Auflagefläche für ein Schleifblatt
und ist mit einem Klettgewebe belegt, auf dem der Veloursrücken des
Schleifblattes haftet. Bekannt ist es, bei der Herstellung solcher
Schleifteller die Stützplatte
mit Stahlscheibe und die grob vorgeschnittene Klettbahn in eine
Schäumungsform
manuell einzulegen und durch Ausschäumen der Schaumform diese Komponenten
an das geschäumte
Kissen anzubinden. Nach Entnahme des fertigen Schleiftellers aus
der Schäumungsform
wird über
die Außenkontur
der Auflagefläche überstehendes
Klettgewebe abgeschnitten. Dieser Herstellungsprozess erfordert Handarbeit
für das
Einlegen des Tellerkörpers
und des grob vorgeschnittenen Klettgewebes in die Schäumungsform
und aufgrund des relativ langsam ablaufenden Schäumungsprozesses die Einhaltung einer
recht großen
Zykluszeit.
-
Vorteile der
Erfindung
-
Der
erfindungsgemäße Schleifteller
für eine Handschleifmaschine
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch die
erfindungsgemäße Herstellung
aller vorgenannten Komponenten des bekannten Schleiftellers aus
nur einer einzigen spritzbaren Kunststoffkomponente sowohl spezielle
Handvorgänge
entfallen als auch der Herstellungsprozess sehr stark verkürzt wird,
da der Spritzprozess nur einen Bruchteil des Schäumungsprozesses dauert. Der
komplette Schleifteller, einschließlich der Haftmittel zur Aufnahme
des Schleifblatts, sind aus dem gleichen Kunststoff in einem einzigen
Arbeitsgang in sehr kurzer Fertigungszeit hergestellt, was die Fertigungskosten
für den
einen Massenartikel darstellenden Schleifteller erheblich reduziert. Durch
entsprechende Formgestaltung des Tellerkörpers ist der Schleifteller
so ausgelegt, dass er einerseits ein minimales Gewicht hat und andererseits
den auftretenden Kräften im
Leerlauf und im Schleifbetrieb standhält. Ebenso ist darauf geachtet,
dass die Kanten des Tellerkörpers
den Belastungen beim Kantenschleifen gewachsen sind.
-
Der
erfindungsgemäße Schleifteller
mit den Merkmalen des Anspruchs 2 hat den Vorteil, dass durch die
Herstellung des Bereichs der Stützstruktur im
Schleifteller aus einem wesentlich härteren Kunststoff eine stabilere
Schleiftelleraufnahme zur Befestigung an der Handschleifmaschine
entsteht, während der
Bereich der an die Stützstruktur
angespritzten Platte mit Aufnahmefläche und Klettbelag weicher ausgestaltet
ist und dadurch sehr gut an geforderte Schleifeigenschaften des
Schleiftellers angepasst werden kann. Die bei der Einkomponentenfertigung vorstehend
ausgeführten
Vorteile des Schleiftellers gegenüber den bekannten Schleiftellern
wird auch hier erreicht.
-
Durch
die in den weiteren Ansprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch
1 bzw. Anspruch 2 angegeben Schleiftellers möglich.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung wird als Werkstoff für
den Schleifteller ein Kunststoff mit hoher Temperaturstabilität verwendet.
Damit wird verhindert, dass bei den im Schleifbetrieb auftretenden
hohen Temperaturen die Haftmittel teilweise ihre Funktion einbüßen und
damit die Befestigung der Schleifblätter nicht mehr sicher ist.
Als Werkstoff kommen unterschiedliche Kunststoffe in Betracht, so
z.B. Polyamid.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung werden beim Spritzvorgang im Tellerkörper Durchgangslöcher ausgeformt,
die vorzugsweise auf einem Teilerkreis äquidistant angeordnet sind.
Diese Durchgangslöcher
dienen zur Durchführung
von Befestigungsschrauben, die in einen Lagerflansch der Antriebseinheit
der Handschleifmaschine eingeschraubt werden und/oder zum Aufnehmen
von Verdrehsicherungsstiften dienen, die am Lagerflansch angeordnet
sind.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weisen die Haftmittel Kletthaken auf, die aus der Auflagefläche heraus
vorstehen, wobei die Kletthaken einen aus der Auflagefläche einstückig heraustretenden
Fuß und
mindestens einen am freien Ende des Fußes in eine definierte Richtung
abgebogenen Haken aufweisen. Die Kletthaken sind in Gruppen mit
gleicher, jedoch von Gruppe zu Gruppe unterschiedlicher Ausrichtung
ihrer Haken angeordnet und die Kletthaken-Gruppen vorzugsweise gleichmäßig über die
Auflagefläche
verteilt. Durch diese spezielle Anordnung der Kletthaken wird eine wesentlich
verbesserte Befestigung der Schleifblätter gegenüber den im Schleifbetrieb auftretenden
Scherkräften
erzielt, wobei es sich beim Exzenterschleifer um umlaufende Kräfte handelt.
Während
es bei den mit herkömmlichem
Klettgewebe belegten, bekannten Schleiftellern nur eine Hauptrichtung
gibt, in der die Klett-/Veloursverbindung am besten hält, wird durch
die erfindungsgemäße Anordnung
und Ausrichtung der Kletthaken eine fast gleichmäßige Verteilung der Scherkraftaufnahme
erzielt. Damit besteht eine wesentlich erhöhte Festigkeit gegen Relativbewegung
des Schleifblattes gegenüber
der Auflagefläche.
-
Diese
Vorteile werden bereits dann erreicht, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung insgesamt vier Kletthaken-Gruppen mit jeweils gleicher
Hakenausrichtung vorgesehen und die Kletthaken-Gruppen über die
Auflagefläche
verteilt so angeordnet sind, dass die Hakenausrichtungen in den
Kletthaken-Gruppen um jeweils 90° gegeneinander
verdreht sind. Vorzugsweise ist dabei jede Kletthaken-Gruppe mehrmals
in verschiedenen Sektionen der Auflagefläche vorhanden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die axiale Höhe
der Kletthaken auf ein gewünschtes
Schleifverhalten des mit dem Schleifblatt belegten Schleiftellers
abgestimmt. Die Höhe
der Kletthaken wird dabei empirisch, also im Versuch, so abgestimmt,
dass einerseits eine gewisse Weichheit der Kletthaken vorliegt,
um leicht gekrümmten
Schleifflächen
folgen zu können,
andererseits die Kletthaken aber hart genug ausgebildet sind, damit
eine ausreichend große
Schubkraft beim Schleifen übertragen
wird.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung weisen die in einer umlaufenden Randzone der Auflagefläche angeordneten
Kletthaken eine gegenüber
den übrigen
Kletthaken auf der Auflagefläche
größere axiale
Höhe auf.
Durch diese Ausbildung der Kletthaken wird insbesondere der beim
Einsatz des Schleiftellers an einem Exzenterschleifer gestellten
Forderung nach einer für
ein gutes Schleifverhalten nachgiebigen Randzone des Schleiftellers
nachgekommen. Vorteilhaft nimmt dabei die Höhe der Kletthaken in der Randzone
von der äußeren Zonenlinie
zur inneren Zonenlinie ab, wobei die Abnahme kontinuierlich oder
stufenweise erfolgen kann. Die kontinuierliche Abnahme kann dabei
linear oder nach einem gewählten
Kurvenverlauf vorgenommen werden.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung nimmt die Anzahl der Kletthaken von der inneren zu der äußeren Zonenlinie
der Randzone der Auflagefläche
zu. Die Zunahme kann stetig oder unstetig erfolgen. Dies hat den
Vorteil, dass die Kletthaftung den äußeren höheren Kräften angepasst ist. Das Verhältnis der
Anzahl der Kletthaken in der Randzone zu der Höhe der Kletthaken wird dabei
immer so ausgelegt, dass in Hinblick auf ein sehr gutes Schleifverhalten
grundsätzlich
die Randzone nachgiebiger ist als die übrige Auflagefläche.
-
Zeichnung
-
Die
Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine
perspektivische Darstellung eines an einem Lagerflansch eines Exzenterschleifers befestigten
Schleiftellers,
-
2 eine
Draufsicht des Schleiftellers in 1,
-
3 eine
Unteransicht des Schleiftellers in 2,
-
4 einen
Schnitt längs
der Linie IV-IV in 2,
-
5 eine
vergrößerte Darstellung
des Ausschnitts V in 4,
-
6 jeweils
eine gleiche Darstellung wie in 5 mit unterschiedlicher
bis 8 Ausführung
der Kletthaken im Randbereich des Schleiftellers,
-
9 eine
vergrößerte Seitenansicht
eines Kletthakens des Schleiftellers.
-
Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
-
Der
in 1 perspektivisch dargestellte, in 2 in
Draufsicht und in 3 in Unteransicht zu sehende
Schleifteller für
einen Exzenterschleifer als Ausführungsbeispiel
für eine
Handschleifmaschine hat einen Tellerkörper 10, der eine
aus Rippen gebildete Stützstruktur 11 und
eine an deren Unterseite angeformte, ebene Platte 12 aufweist.
Die von der Stützstruktur 11 abgekehrte
Unterseite der Platte 12 ist als ebene Auflagefläche 13 für ein hier
nicht dargestelltes Schleifblatt ausgebildet. Der Tellerkörper 10 ist
so ausgelegt, dass ein minimales Gewicht erzielt wird, er gleichzeitig
aber den bei Leerlauf und im Schleifbetrieb auftretenden Kräften standhält. Im Tellerkörper 10 sind
im Durchmesser gestufte Durchgangslöcher 14 ausgeformt,
deren durchmessergrößerer Lochabschnitt
die Platte 12 durchdringt. Die im Ausführungsbeispiel insgesamt acht
gestuften Durchgangslöcher 14 sind
auf einem inneren Teilerkreis angeordnet. Vier der insgesamt acht
Durchgangslöcher 14 dienen
zum Durchführen
von Befestigungsschrauben, die in Gewindebohrungen 15 eines
Lagerflansches 16 einer Antriebseinheit des Exzenterschleifers
eingeschraubt werden, wobei der Schraubenkopf der Befestigungsschraube
durch den durchmessergrößeren Lochabschnitt
der Durchgangslöcher 14 hindurchtreten
kann. Die verbleibenden Durchgangslöcher 14 sind zur Aufnahme
von Zentrierstiften bestimmt. Auf einem konzentrischen äußeren Teilerkreis,
der einen größeren Durchmesser
aufweist als der innere Teilerkreis, sind Sauglöcher 17 vorgesehen,
die ebenfalls die Platte 12 durchdringen und zum Absaugen
von beim Schleifvorgang entstehendem Schleifstaub dienen.
-
Auf
der Auflagefläche 13 sind
Haftmittel vorhanden, die zum Herstellen einer Haftverbindung mit einem
hier nicht dargestellten, scheibenförmigen Schleifblatt dienen.
Im Ausführungsbeispiel
sind die Haftmittel als Kletthaken 18 ausgebildet, die
einstückig
mit der Platte 12 ausgeführt sind und axial aus der
Auflagefläche 13 hervorragen.
Ein Ausführungsbeispiel
eines Kletthakens 18 ist in 9 dargestellt. Der
Kletthaken 18 besitzt eine mit der Platte 12 einstückigen Fuß 181 und
einen am freien Ende des Fußes 181 in
eine definierte Richtung abgebogenen Haken 182. In einer
alternativen Ausführungsform
kann der Fuß 181 auch
mit zwei Haken 18 versehen sein, die vom Fuß 181 in
entgegengesetzten Richtungen abgebogen sind. Im letzteren Fall ist
der Fuß 181 auch
nicht wie in 9 gegenüber der Platte 12 geneigt,
sondern tritt aus der Platte 12 rechtwinklig hervor. Die
Richtung, in der der Haken 182 des Kletthakens 18 weist,
ist in 9 durch einen Pfeil 192 gekennzeichnet.
Die Kletthaken 18 sind auf der Auflagefläche 13 in
Gruppen mit gleicher Ausrichtung ihrer Haken 182 angeordnet,
wobei die Ausrichtung 19 der Haken 182 von Gruppe
zu Gruppe unterschiedlich ist. Die Kletthaken-Gruppen sind über die
Auflagefläche 13 verteilt,
wobei die Verteilung vorzugsweise gleichmäßig vorgenommen ist.
-
Wie
in 3 durch die Symbole A, B, C und D verdeutlicht
ist, sind in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel des Schleiftellers
auf der Auflagefläche 13 insgesamt
vier Kletthaken-Gruppen mit jeweils gleicher Ausrichtung 192 der
Haken 182 innerhalb der Gruppe vorgesehen. Die Kletthaken-Gruppen
A, B, C und D sind über
die Auflagefläche 13 verteilt
so angeordnet, dass die gesamte Ausrichtung 19 aller Haken 182 der
Kletthaken-Gruppen jeweils um 90° gegeneinander
gedreht ist, also A gegenüber
B, B gegenüber
C, C gegenüber
D und D gegenüber
A um 90°.
Die Ausrichtung der Kletthaken 18 in den Kletthaken-Gruppen A, B, C,
und D ist durch die nebenstehenden Pfeile 192 symbolisiert.
Bezugnehmend auf 3 weisen alle Haken 182 der
Kletthaken-Gruppe A im Zeichenblatt nach oben, alle Haken 182 der
Kletthaken-Gruppe B nach rechts, alle Haken 182 der Kletthaken-Gruppe
C nach unten und alle Haken 182 der Kletthaken-Gruppe D
nach links. Wie in 3 zu sehen ist, ist jede der
Kletthaken-Gruppen A, B, C und D mehrmals auf der Auflagefläche 13 vorhanden.
Die in 3 wiedergegebene Aufteilung und Ausrichtung der
Kletthaken-Gruppen ist nur beispielhaft. Sowohl die Anzahl der Kletthaken-Gruppen als
auch deren Ausrichtung kann dabei beliebig variieren. Jede Kletthaken-Gruppe
weist eine Hauptrichtung auf, bei welcher die Haftverbindung zu
dem mit Velours versehenen Rücken
des Schleifblatts am besten hält.
Durch die Vielzahl der Kletthaken-Gruppe mit unterschiedlichen Ausrichtungen
ihrer Hauptrichtung wird eine fast gleichmäßige Verteilung der Scherkraftaufnahme
durch die Kletthaken 18 über die gesamte Auflagefläche 13 erreicht.
-
Um
ein gutes Schleifverhalten des Schleiftellers zu erreichen, wird
die Höhe
der Kletthaken 18 im Versuch so abgestimmt, dass ein befriedigendes Schleifverhalten
vorliegt. Dieses Schleifverhalten ist dadurch definiert, dass einerseits
eine gewisse Weichheit des Schleiftellers vorliegen muss, um leicht
gekrümmten
Schleifflächen
folgen zu können, und
andererseits die Kletthaken 18 nicht zu weich ausgebildet
sein dürfen,
da ansonsten die Schubkraftübertragung
minimiert wird, was zu einer verminderten Schleifwirkung aber auch
einer höheren
Hakenbelastung führt.
Außerdem
wird für
das Schleifverhalten eine nachgiebige Randzone des Schleiftellers
gefordert. Letzteres wird dadurch erreicht, dass in der äußeren, umlaufenden
Randzone 131 der Auflagefläche 13 die Kletthaken 18 eine
in Achsrichtung gesehene größere Höhe erhalten
als die Kletthaken 18 auf dem übrigen Abschnitt der Auflagefläche 13. Wie
in der Schnittdarstellung der 4 und in
der vergrößerten Ansicht
in 5 zu sehen ist, nimmt die Höhe der Kletthaken 18 in
der Randzone 131 von der äußeren Zonenlinien 131a zur
inneren Zonenlinie 131b ab. In dem Ausführungsbeispiel der 5 ist diese
Reduzierung der Hakenhöhe
kontinuierlich und linear vorgenommen. Hierzu verläuft durch
eine Verjüngung
der Platte 12 nach außen
die Auflagefläche 13 im
Bereich der Randzone 131 schräg einwärts, so dass ihr Abstand von
einer sich über
die freien Enden der Kletthaken 18 erstreckenden Ebene,
die parallel zur Auflagefläche 13 verläuft, von
der inneren Zonenlinie 131b zur äußeren Zonenlinie 131a anwächst. In den
beiden in 6 und 7 dargestellten
Ausführungsbeispielen
ist die Reduktion der Hakenhöhen ebenfalls
kontinuierlich, folgt aber einer vorgegebenen Kurve. Dies wird wiederum
dadurch realisiert, dass die Auflagefläche 13 auf der Platte 12 innerhalb der
Randzone 131 einwärts
verläuft
und von der inneren Zonenlinie 131b zur äußeren Zonenlinie 131a gekrümmt ist,
und zwar in 6 konvex und in 7 konkav.
Im Ausführungsbeispiel
der 8 nimmt die Höhe
der Kletthaken 18 innerhalb der Randzone 131 von
außen
nach innen diskret ab. Hierzu ist die Randzone 131 der
Auflagefläche 13 gestuft,
beispielsweise in zwei Abschnitte, die einen unterschiedlichen Abstand
von der Auflagefläche 13 aufweisen.
-
Um
die Kletthaftung an die außen
wirksamen höheren
Kräfte
anzupassen kann die Anzahl der Kletthaken 18 von der inneren
Zonenlinie 131b hin zu der äußeren Zonenlinie 131a stetig
oder unstetig zunehmen. Dabei ist das Verhältnis von Anzahl der Kletthaken 18 zur
Höhe der
Kletthaken 18 immer so ausgelegt, dass grundsätzlich die
Randzone 131 hinsichtlich der Steifigkeit nachgiebiger
ist als der übrige Bereich
der Auflagefläche 13.
-
Der
Tellerkörper 10 mit
Stützstruktur 11 und Platte 12 sowie
die Kletthaken 18 sind einstückig ausgeführt und aus nur einer Kunststoffkomponente in
einem Einkomponenten-Spritzverfahren hergestellt. Als Werkstoff
können
verschiedene Kunststoffe, die eine hohe Temperaturfestigkeit aufweisen, verwendet
werden, wie z.B. Polyamid.
-
Alternativ
ist der Tellerkörper 10 aus
zwei unterschiedlich harten Kunststoffkomponenten in einem 2-Komponentenverfahren
gespritzt. Dabei ist die Platte 12 mit daran einstückig angeformten
Kletthaken 18 aus einem weicheren Kunststoff und die die Platte 12 tragende
Stützstruktur 11 aus
einem demgegenüber
härteren
Kunststoff gefertigt. Dadurch kann die Platte 12 mit Kletthaken 18 hinsichtlich
ihrer Nachgiebigkeit sehr gut an das geforderte Schleifverhalten
des Schleiftellers angepasst werden, während die steifere Stützstruktur 11 ein
stabileres Tragteil für die
Platte 12 und für
die Befestigung an dem Antrieb der Handschleifmaschine bildet.
-
Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So
kann der Schleifteller anstelle von durch die Durchgangslöcher
14 hindurchgesteckten
Befestigungsschrauben auch mit nur einer zentralen Schraube an der
Antriebseinheit des Exzenterschleifers befestigt werden, wie dies
z.B. in der
EP 05 57
773 B1 dargestellt ist.
-
Der
vorstehend beschriebene Schleifteller ist bevorzugt für Exzenterschleifer
geeignet. Er kann jedoch auch als Schleifteller oder Schleifplatte
an Schwingschleifern und Linearschleifern verwendet werden und hierzu
mit einer rechteckförmigen
oder deltaförmigen
Umrisslinie ausgeführt
werden.