DE19845166A1

DE19845166A1 - Rotationswerkzeug zur Oberflächenbearbeitung

Info

Publication number: DE19845166A1
Application number: DE19845166A
Authority: DE
Inventors: Werner Montabaur; Detlef Thomas
Original assignee: Monti Werkzeuge GmbH
Current assignee: Monti Werkzeuge GmbH
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 2000-04-13
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: US6309292B1; GB9922817D0; DE19845166B4; FR2784045B1; FR2784045A1; GB2345014B; GB2345014A

Abstract

Es handelt sich um ein Rotationswerkzeug in der Ausführungsform einer Ringscheibe aus Gummi zur Oberflächenbearbeitung, mit einem Außenkranz und einem Innenkranz, wobei der Außenkranz einen Zahnkranz mit biegeelastischen Bearbeitungszähnen bildet und der Innenkranz zum Anschluß an einen rotativ antreibbaren Scheibenhalter eingerichtet ist. Zumindest die umfangsseitigen Zahnflächen der Bearbeitungszähne sind von einer Schleifemulsion benetzt oder in diese Zahnflächen bzw. Bearbeitungszähne sind Schleifpartikel eingebettet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotationswerkzeug zur Ober flächenbearbeitung.

Es sind derartige Rotationswerkzeuge in der Ausführungsform einer Ringscheibe aus elastischem Werkstoff bekannt, die auch als Radierer zum Entfernen von Klebstoffresten und Kunststoffolien auf Metalloberflächen bezeichnet werden. Dazu wird die Außenfläche der Ringscheibe auf die zu behan delnde Oberfläche gedrückt, so daß die Klebstoffreste und Folien wie beispielsweise aufgeklebte Zierleisten und Wer bung aus Kunststoffolie aufgeweicht und abgelöst werden. Das gelingt, ohne die betreffenden Metalloberflächen und insbesondere Lackoberflächen wie sie beispielsweise bei Automobilen üblich sind zu beschädigen. - In diesem Zusam menhang kennt man auch andere Rotationswerkzeuge als Ringscheiben wie beispielsweise zylindrische, konische und radähnliche Rotationskörper aus nachgiebigem Werkstoff wie Gummi oder gummiartigen Kunststoff.

Ein ständiges Problem bei den bekannten Rotationswerkzeugen besteht darin, daß diese nur mit einer verhältnismäßig ge ringen Rotationsgeschwindigkeit von beispielsweise 1500 U/min arbeiten können. Das ist unbefriedigend und führt zu zeitaufwendigen Oberflächenbearbeitungen, die kostenaufwen dig sind. Hinzu kommt, daß bei den bekannten Rotationswerk zeugen bzw. unter Berücksichtigung ihrer Rotationskörper die Rundlaufgenauigkeit unbefriedigend ist, weil es sich gleichsam um Massivkörper handelt, die im Zuge des An drückens auf die zu bearbeitende Oberfläche in erheblichem Maße deformiert werden. Außerdem muß künftig eine übergroße Wärmeentwicklung in Kauf genommen werden. Daraus resultiert in bezug auf die zu bearbeitenden Oberflächen Beschädi gungsgefahr, insbesondere wenn es sich um Lackflächen han delt und von diesen Lackflächen Klebstoffreste und Folien entfernt werden sollen. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Rotationswerkzeug zu schaffen, welches mit extrem hoher Rotationsgeschwindigkeit und Rundlaufgenauigkeit arbeitet, ohne das in bezug auf die zu bearbeitenden Oberflächen eine Verletzungs- bzw. Beschädigungsgefahr besteht, vielmehr eine erhöhte Radier- und Reinigungsleistung erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein
Rotationswerkzeug in der Ausführungsform einer Ringscheibe aus Gummi oder gummiartigen Kunststoff zur Oberflächenbear beitung, mit einem Außenkranz und Innenkranz, wobei
der Außenkranz einen Zahnkranz mit biegeelastischen Bear beitungszähnen bildet und
der Innenkranz zum Anschluß an einen rotativ antreibbaren Scheibenhalter eingerichtet ist.

Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß mit Hilfe der biegeelastischen Bearbeitungszähne eine besonders schonende Bearbeitung von Oberflächen erreicht wird, selbst wenn das Rotationswerkzeug mit extrem hohen Drehzahlen an getrieben wird, die beispielsweise 3000 U/min und mehr be tragen können. Hinzu kommt, daß eine überraschend hohe Rundlaufgenauigkeit erreicht wird. Dadurch arbeitet das er findungsgemäße Rotationswerkzeug mit einem sehr viel höhe ren Wirkungsgrad als bekannte Ausführungsformen und zeich net sich darüber hinaus auch durch eine höhere Lebensdauer aus. Das ist offenbar darauf zurückzuführen, daß durch die Ausbildung des Außenkranzes als Zahnkranz mit biegeelasti schen Bearbeitungszähnen mit sehr viel niedrigeren Andrück kräften als bei den bekannten Rotationswerkzeugen gearbei tet wird, um Klebstoffreste und Kunststoffolien auf Metall- oder Lackoberflächen zu entfernen. Darüber hinaus stellt sich überraschenderweise ein Lüftungseffekt aufgrund der Zahnlücken derart ein, daß im Bereich der Kontaktflächen der Bearbeitungszähne selbst unter Berücksichtigung hoher Rotationsgeschwindigkeiten keine solche Reibungswärme entsteht, welche die Metall- oder Lackoberfläche oder jede andere zu bearbeitende Oberfläche beeinträchtigen kann. Tatsächlich wird insoweit eine zu große Wärmeentwicklung mit Hilfe des lamellenartig bzw. zahnkranzartig aufgebauten Außenkranzes der Ringscheibe verhindert.

Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Bedeu tung zukommt, können die Radier- und Ablöseeffekte dadurch noch erhöht werden, daß zumindest in die umfangsseitigen Zahnflächen der Bearbeitungszähne Schleifpartikel einge bettet sind oder diese Bearbeitungsflächen mit Schleifemul sion benetzt sind. Die Schleifpartikel können aber auch in die gesamten Bearbeitungszähne oder in den gesamten Außen kranz eingebettet bzw. eingelagert sein. Nach einer weite ren Variante der Erfindung besteht ferner die Möglichkeit, daß die Schleifpartikel in den gesamten Außenkranz und in den gesamten Innenkranz und folglich in die gesamte Ringscheibe eingebettet sind. Solche Schleifpartikel beste hen vorzugsweise aus Korund, Siliziumcarbid, Borcarbid, Bornitrit oder Diamant. Ihre Korngröße kann sich zwischen extra fein und sehr grob bewegen. So wird man eine extra feine Korngröße oder eine Schleifemulsionbenetzung der Zahnflächen bzw. Bearbeitungszähne dann wählen, wenn - wie bisher - Klebstoffreste und Folien auf Lack- oder Metallober flächen entfernt werden sollen. Dagegen wird man mittel feine oder mittelgrobe Schleifpartikel wählen, wenn von beispielsweise lackierten Metalloberflächen oder anderen Oberflächen der Lack entfernt werden soll oder eine andere Oberflächenbearbeitung gewünscht ist. Grobe oder sehr grobe Schleifpartikel wird man einsetzen, wenn beispielsweise eine Entrostung von Metall- bzw. Stahloberflächen vorge sehen ist. Jedenfalls kann man die Auswahl der Schleif partikel und gegebenenfalls Schleifemulsion auf die jeweils vorzunehmende Oberflächenbearbeitung abstimmen.

Bei dem erfindungsgemäßen Rotationswerkzeug bzw. seiner Ringscheibe sind zweckmäßigerweise die Bearbeitungszähne als Konusstümpfe mit einer umfangsseitig kreisbogenförmigen Zahnfläche als Bearbeitungsfläche ausgebildet. Weiter sieht die Erfindung vor, daß der Innenkranz über seinen Umfang in gleichmäßiger Verteilung, z. B. 120°-Verteilung, angeord nete axial verlaufende Durchbrechungen oder Einschubnuten für Axialstege von beidseitigen Stirnscheiben aufweisen, welche zumindest den Innenkranz, gegebenenfalls auch teil weise den Außenkranz zwischen sich aufnehmen und unter Bil dung des rotativ antreibbaren Scheibenhalters eine zentrale Wellenaufnahme für eine Antriebswelle aufweisen. Bei dieser Ausführungsform wird überraschenderweise ein Luftkissen effekt erreicht, weil sich zumindest der Außenkranz mit den Bearbeitungszähnen bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten von dem Scheibenhalter gleichsam abhebt, d. h., zwischen dem Außenkranz und dem Scheibenhalter bzw. seinen Stirnscheiben stellt sich ein Ringspalt ein, durch den eine optimierte Belüftung der Bearbeitungszähne und insbesondere des gesam ten Außenkranzes erreicht wird. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn der Innenkranz beidseitig Vertiefungen zur Aufnahme der Stirnscheiben aufweist, die mit dem Außenkranz bzw. den Seitenflächen des Außenkranzes fluchten, so daß der Außenkranz auf den Stirnscheiben gleichsam aufliegt und von diesen bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten unter Ringspaltbildung abhebt. Um den Lüftungseffekt noch zu ver bessern, können die Stirnscheiben Durchbrechungen, z. B. in Umfangsrichtung angeordnete bzw. umlaufende Durchbrechungen aufweisen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Rotationswerkzeug in der Ausführungsform einer Ringscheibe in Draufsicht,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 nach erfolgter Montage auf einen Scheibenhalter,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 im Halbschnitt,

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3 in Explosivdarstellung,

Fig. 5 die Montage des Gegenstandes nach Fig. 1 auf einem Druckluft-Schleifgerät und

Fig. 6 teilweise den Gegenstand nach Fig. 5 mit rotieren der Ringscheibe unter Ringspaltbildung gegenüber dem Scheibenhalter.

In den Figuren ist ein Rotationswerkzeug in der Ausfüh rungsform einer Ringscheibe 1 aus Gummi oder gummiartigen Kunststoff zur Oberflächenbearbeitung dargestellt. Die Ringscheibe 1 weist einen Außenkranz 2 und einen Innenkranz 3 auf, wobei der Außenkranz 2 einen Zahnkranz mit biege elastischen Bearbeitungszähnen 4 bildet und der Innenkranz 3 zum Anschluß an einen rotativ antreibbaren Scheibenhalter 5 eingerichtet ist.

Zumindest in die umfangsseitigen Zahnflächen 6 der Bearbei tungszähne 4 sind Schleifpartikel 7 eingebettet. Nach der dargestellten Ausführungsform sind die Schleifpartikel 7 in die gesamten Bearbeitungszähne 4 bzw. in den gesamten Außenkranz 2 eingebettet. Nach dem Ausführungsbeispiel be stehen die Schleifpartikel 7 aus Korund und haben eine ver hältnismäßig feine Korngröße.

Die Bearbeitungszähne 4 sind als Konusstümpfe mit einer um fangsseitig kreisbogenförmigen Zahnfläche 6 als Bearbei tungsfläche ausgebildet. Der Innenkranz 3 weist über seinen Umfang in gleichmäßiger Verteilung, z. B. 120°-Verteilung, angeordnete axial verlaufende Durchbrechungen 8 für Axial stege 9 von beidseitigen Stirnscheiben 10 auf, welche zu mindest den Innenkranz 3 zwischen sich aufnehmen und unter Bildung des rotativ antreibbaren Scheibenhalters 5 eine zentrale Wellenaufnahme 11 für eine Antriebswelle aufwei sen. Der Innenkranz 3 weist beidseitig Vertiefungen 12 zur Aufnahme der Stirnscheiben 10 auf, die mit dem Außenkranz 2 bzw. dessen Seitenflächen fluchten. Ferner weisen die Stirnscheiben 10 Durchbrechungen 13, z. B. in Umfangsrich tung angeordnete Durchbrechungen 13 auf.

Claims

1. Rotationswerkzeug in der Ausführungsform einer Ringscheibe (1) aus Gummi oder gummiartigen Kunststoff zur Oberflächenbearbeitung, mit einem Außenkranz (2) und einem Innenkranz (3), wobei der Außenkranz (2) einen Zahnkranz mit biegeelastischen Bearbeitungszähnen (4) bildet und der Innenkranz (3) zum Anschluß an einen rotativ antreibbaren Scheibenhalter (5) eingerichtet ist.

2. Rotationswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß zumindest in die umfangsseitigen Zahnflächen (6) der Bearbeitungszähne (4) Schleifpartikel (7) eingebettet oder diese Zahnflächen (6) mit einer Schleifemulsion be netzt sind.

3. Rotationswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Schleifpartikel (7) in die gesamten Bearbeitungszähne (4) oder in den gesamten Außenkranz (2) eingebettet sind oder die gesamten Bearbeitungszähne (4) bzw. der gesamte Außenkranz (2) mit einer Schleifemulsion benetzt ist.

4. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Schleifpartikel (7) in den Außenkranz (2) und in den Innenkranz (3) eingebettet sind.

5. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Schleifpartikel (7) aus Korund, Siliziumcarbid, Borcarbid, Bornitrit oder Diamant bestehen.

6. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Schleifpartikel (7) eine Korngröße von extra fein bis sehr grob aufweisen.

7. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungszähne (4) als Konusstümpfe mit einer umfangsseitig kreisbogenförmigen Zahnfläche (6) als Bearbeitungsfläche ausgebildet sind.

8. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß der Innenkranz (3) über seinen Umfang in gleichmäßiger Verteilung, z. B. 120°-Verteilung, angeordnete axial verlaufende Durchbrechungen (8) oder Ein schubnuten für Axialstege (9) von beidseitigen Stirnschei ben (10) aufweisen, welche zumindest den Innenkranz (3), gegebenenfalls auch teilweise den Außenkranz (2) zwischen sich aufnehmen und unter Bildung des rotativ antreibbaren Scheibenhalters (5) eine zentrale Wellenaufnahme (11) für eine Antriebswelle aufweisen.

9. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß der Innenkranz (3) beidseitig Vertiefungen (12) zur Aufnahme der Stirnscheiben (10) auf weist, die mit dem Außenkranz (2) bzw. dessen Seitenflächen fluchten.

10. Rotationswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die Stirnscheiben (10) Durch brechungen (13), z. B. in Umfangsrichtung angeordnete und verlaufende Durchbrechungen (13) aufweisen.