DE19725741A1 - Rotationswerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum abrasiven Bearbeiten von Oberflächen, mit einem im wesentlichen rotationssymme­ trisch ausgebildeten, drehbar antreibbaren Rotationskörper, auf dessen Umfang Mittel zur abrasiven Bearbeitung eines Werk­ stückes vorgesehen sind.

Ein gattungsgemäßes Werkzeug ist beispielsweise aus der DE 44 30 002 A1 bekannt. Hierbei befinden sich auf einem zylin­ drisch ausgebildeten Rotationskörper eine Vielzahl von in radialer Richtung sich erstreckenden seilartigen Schlaufen, die in Längsrichtung des Rotationskörpers hintereinander an­ geordnet sind. Diese Schlaufenbürste wird z. B. zum Entnoppen von Autoreifenrohlingen verwendet.

Weitere gattungsgemäße Werkzeuge sind z. B. drehantreibbare Rundfeilen oder Fräsen mit aufgerauhten Umfangsflächen, rota­ tionssymmetrische Drahtbürsten oder auch Schleifsteine und Schleifscheiben.

Alle diese Werkzeuge werden dazu verwendet, Oberflächen von Werkstücken abrasiv bzw. reinigend zu bearbeiten. Mit den bekannten Werkzeugen ist es jedoch sehr aufwendig, z. B. kreisrunde Werkstücke auf ihren Umfangsflächen zu bearbeiten, da durch die rotationssymmetrische Ausbildung der Werkzeuge immer nur ein Linienkontakt zwischen Werkzeugumfang und Werk­ stückumfang möglich ist und somit außerordentlich viele Be­ arbeitungsvorgänge notwendig sind.

Bei den bekannten Feilen oder Bürsten hängt außerdem die Be­ arbeitungswirkung sehr stark von der Andrückkraft ab, mit der das Werkzeug gegen das Werkstück gedrückt wird. Zu hohe An­ preßdrücke haben unmittelbar einen erhöhten Materialabtrag zur Folge, so daß zum gleichmäßigen Arbeiten mit diesen Werkzeugen sehr viel manuelles Geschick erforderlich ist.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Werkzeuge ist darin zu sehen, daß diese sich im Bereich der abrasiv wirkenden Kon­ taktflächen sehr schnell mit dem abgetragenen, in der Regel granulat- oder staubförmigem Material zusetzen und somit ein weiterer Materialabtrag erschwert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Werkzeug zu schaffen, das leichter handhabbar ist, mit dem gekrümmte Oberflächen besser bearbeitet werden können und das praktisch nicht durch das abgetragene Material verschmutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittel als draht- oder bandförmige, in einer durch die Rota­ tionsachse verlaufenden Ebene liegende Elemente ausgebildet sind, die selbsttätig und/oder unter dem Einfluß der durch die Rotation des Werkzeuges hervorgerufenen Fliehkraft eine konve­ xe, bogenartige Form einnehmen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der bogenförmigen, kon­ vexen Bearbeitungsdrähte oder -bänder können diese beim Be­ arbeiten einer Oberfläche in Richtung zur Rotationsachse des Rotationskörpers radial zurückweichen, so daß ihre abrasive Wirkung auf die Oberfläche nur relativ wenig vom jeweiligen Anpreßdruck abhängt. Daher ist eine sehr schonende und gleich­ mäßige Bearbeitung dieser Oberflächen möglich. Dieser Effekt wird auch dadurch verstärkt, daß die bogenförmigen Drähte im begrenzten Maße auch in Umfangsrichtung ausweichen können, so daß sich bei dem rotierenden Werkzeug sozusagen Arbeitsflächen ausbilden, die an die Oberfläche des Werkstückes angepaßt sind.

Dadurch lassen sich nicht nur großflächig ebene Untergründe optimal bearbeiten, auch zylindrische Werkstücke lassen sich in Längsrichtung mit großen Berührungsflächen abrasiv abtra­ gen.

Durch die Möglichkeit, die Winkelgeschwindigkeit des Rota­ tionskörpers praktisch beliebig einstellen zu können, kann das Werkzeug an jeden Werkstoff angepaßt werden. Beispielsweise lassen sich problemlos extrem weiche Materialien wie Gummi oder Kunststoff, aber auch Holz oder Metall bearbeiten.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Werk­ zeuges ist darin zu sehen, daß es sich durch das abgetragene Material nicht mehr zusetzt oder die Bearbeitungsflächen von diesem Material verschmutzt werden, so daß es praktisch nicht mehr verschleißt bzw. ohne Reinigungsarbeiten verwendet werden kann.

Das Werkzeug kann im Prinzip bereits mit einem konvexen Draht­ bogen arbeiten, vorzugsweise sind jedoch mehrere gleichmäßig um den Umfang angeordnete Drahtbögen vorgesehen.

Da die draht- oder bandförmigen Elemente mit ihren Enden vor­ zugsweise lösbar am Rotationskörper befestigt sind, können sie problemlos ausgetauscht werden, wenn sie nach längerem Betrieb verschlissen oder gerissen sind. Zum lösbaren Befestigen der Drahtbögen am Rotationskörper sind vorzugsweise Klemmeinrich­ tungen vorgesehen, die z. B. mit Haltestegen oder Halteplatten zusammenwirken, die winklig zur Drehachse des Rotationskörpers an dessen Endbereichen angeordnet sind. Die Halteplatten kön­ nen z. B. mit einer Klemmplatte zusammenwirken, die mit Hilfe von Schrauben an den Halteplatten befestigt sind und die die Enden der Drahtbögen zwischen sich und den Halteplatten ein­ klemmen können.

Wie bereits erwähnt, bestehen die draht- oder bandförmigen Elemente vorzugsweise aus verschleißfestem Stahl, z. B. Feder­ stahl, es ist jedoch auch möglich, biegeschlaffe Materialien zu verwenden, da diese die bogenförmige, konvexe Form, die zum Erreichen der oben beschriebenen Vorteile erforderlich ist, durch die auf sie wirkende Fliehkraft einnehmen. Mit derart ausgebildeten Werkzeugen können besonders empfindliche Ober­ flächen problemlos bearbeitet werden.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung dient als Rotationskörper ein in radialer Richtung nachgiebig ausge­ bildeter ballartiger Körper, auf dessen Umfang die draht- oder bandartigen Elemente angeordnet sind. Sie können beispiels­ weise direkt mit der Oberfläche des Balles verbunden sein oder mit Hilfe einer geeigneten Klemmvorrichtung, wie oben be­ schrieben, befestigt werden. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungen laufen sie jedoch auch hier in einer Ebene, die durch die Rotationsachse des Balles verläuft.

Um mit den draht- oder bandförmigen Bearbeitungsmitteln höhere Schleifwirkungen zu erzielen, können diese auch eine aufge­ rauhte Oberfläche aufweisen.

Um die Befestigung der erfindungsgemäßen Werkzeuge an einem motorisch drehantreibbaren Antriebsaggregat zu ermöglichen, kann der Rotationskörper z. B. einen mit der Rotationsachse fluchtenden Einspannzapfen aufweisen oder eine hohle Drehachse haben, in die ein Antriebszapfen drehfest eingesteckt werden kann.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschau­ licht und wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung im ein­ zelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht auf ein erfindungsgemä­ ßes Rotationswerkzeug,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Rotationswerkzeug gem. Fig. 1.

Das in den Zeichnungsfiguren gezeigte Werkzeug besteht aus einem rotationssymmetrisch ausgebildeten Rotationskörper 1 mit einer mittigen Drehachse 2. Die Drehachse 2 rotiert in an­ getriebenem Zustand um eine strichpunktiert veranschaulichte Rotationsachse 3 und weist eine innere Höhlung 4 zum Einsetzen eines nicht dargestellten Antriebszapfens eines Antriebsaggre­ gates auf.

An den Endbereichen der Drehachse 2 befinden sich zwei Halte­ platten 5, 6, die sich senkrecht zur Drehachse 2 in radialer Richtung erstrecken. Die Halteplatten 5, 6 wirken mit Klemm­ platten 7, 8 zusammen, wobei zwischen den Platten 5 und 7 bzw. 6 und 8 die Enden von konvexen Drahtbögen 9 eingeklemmt sind, die jeweils in einer durch die Rotationsachse 3 verlaufenden Ebene, also beispielsweise der Papierebene, liegen.

Zum Festklemmen der Enden der Drahtbögen 9 dienen Klemmschrau­ ben 10, die die Klemmplatten 7, 8 durchgreifen und in Gewinde­ bohrungen der Halteplatten 5, 6 eingeschraubt sind. Durch die Anzugsmomente der Klemmschrauben 10 kann die Klemmkraft einge­ stellt werden.

Die rotationssymmetrische Ausbildung des Rotationskörpers 1 mit den Drahtbögen 9 ist in der Draufsicht gem. Fig. 2 am besten zu erkennen, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt 24 Drahtbögen 9 aus Federstahl am Rotationskörper 1 befestigt sind.

Bezugszeichenliste

1

Rotationskörper

2

Drehachse

3

Rotationsachse

4

Höhlung

5

Halteplatte

6

Halteplatte

7

Klemmplatte

8

Klemmplatte

9

Drahtbogen

10

Klemmschraube

Claims (10)

1. Werkzeug zum abrasiven Bearbeiten von Oberflächen, mit einem im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildeten, drehbar antreibbaren Rotationskörper, auf dessen Umfang Mittel zur abrasiven Bearbeitung eines Werkstückes vor­ gesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel als draht- oder bandförmige, in einer durch die Rotationsachse (3) verlaufenden Ebene liegende Bogen­ elemente (9) ausgebildet sind, die selbsttätig und/oder unter dem Einfluß der durch die Rotation des Werkzeuges hervorgerufenen Fliehkraft eine konvexe, bogenartige Form einnehmen.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die draht- oder bandförmigen Bogen­ elemente (9) in Umfangsrichtung des Rotationskörpers (1) gesehen zueinander beabstandet angeordnet sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die draht- oder bandförmigen Bogenelemente (9) mit ihren Enden lösbar am Rotations­ körper (1) befestigt sind.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur lösbaren Befestigung der draht- oder bandförmigen Bogenelemente (9) am Rota­ tionskörper (1) Klemmeinrichtungen vorgesehen sind.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskörper (1) eine mittige Drehachse (2) aufweist, die an ihren End­ bereichen quer zur Längserstreckung der Drehachse (2) verlaufende Haltestege oder Halteplatten (5, 6) zur Be­ festigung der draht- oder bandförmigen Bogenelemente (9) bzw. der Klemmeinrichtungen aufweist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die draht- oder bandför­ migen Bogenelemente (9) aus Stahl, vorzugsweise Feder­ stahl, bestehen.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskörper (1) als in radialer Richtung nachgiebiger ballartiger Körper ausgebildet ist, auf dessen Außenfläche die draht- oder bandartigen Bogenelemente (9) angeordnet bzw. befestigt sind.

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die draht- oder bandför­ migen Bogenelemente (9) eine aufgerauhte Außenseite auf­ weisen.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskörper (1) einen zur Rotationsachse (3) fluchtenden Einspannzapfen für ein Einspannfutter eines Antriebsaggregates aufweist.

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (2) eine innere Höhlung (4) zum Einstecken eines Antriebszapfens aufweist.