-
Die vorliegende Erfindung ist auf eine verbesserte, abrasive Vorrichtung gemäß der Präambel der unabhängigen Schutzansprüche ausgerichtet.
-
TECHNISCHER HINTERGRUND
-
Der allgemeine, technische Bereich ist der Bereich der Abrasive, welche zur Konditionierung und/oder Reinigung von Oberflächen verwendet werden. Abhängig von Rauigkeit und Korngröße eines abrasiven Mediums und von den Umständen und der Dauer der Anwendung eines solchen Mediums erlauben solche Abrasive eine Vielzahl von Anwendungen, welche von der groben, substantiellen Entfernung von Materie über Reinigungs- und Polier-Anwendungen bis hin zum Honen und/oder Glätten besonders planarer Flächen für Spezialanwendungen reichen.
-
Die
CH 257 128 A1 veranschaulicht übliche und etablierte Bauformen und bekannte Maßnahmen in diesem Bereich. Scheiben-förmige oder Ring-förmige Festkörper sind bekannt, welche an einem rotierenden Antrieb wie in
4 dieses Dokuments dargelegt fixiert oder befestigt werden. Die rotierende Scheibe/Der rotierende Ring trägt ein abrasives Medium, welches mit einem Material wechselwirken wird, wenn besagtes Material mit der rotierenden Fläche der Scheibe/des Rings in Kontakt gebracht wird. Anwendungen wie Polieren, Schleifen oder Schneiden sind so möglich. Gleichsinnig lehrt die
US 2004/0053569 A1 dass übliche Naben-Reinigung unter Verwendung einer Schleifscheibe oder von Sandpapier erfolgt. Um eine glatte und saubere Oberfläche zu erhalten schlägt dieses Dokument vor, einen ringförmigen Schleifkörper abnehmbar auf einer ringförmigen Endfläche eines rotierbaren, glockenförmigen Aufnahmekörpers anzubringen, wobei der Aufnahmekörper seinerseits händisch geführt werden kann. Jedoch erlaubt der glockenförmige Aufnahmekörper allein die Aufnahme von abrasiven Medien an seiner ringförmigen Endfläche. Weiterhin besteht der Aufnahmekörper aus einem einzelnen, glockenförmigen, harten Polymer-Körper, wodurch nachteilig jeder Stoß oder Ruck direkt in die harte Polymer-Struktur übertragen wird, wodurch eine direkte Beanspruchung und damit verbundener Verschleiß des Körpers in den Kraft übertragenden Abschnitten verursacht wird.
-
Aus der
US 4,694,615 A1 ist ein Schleif-Rad mit tiefer liegender Mitte bekannt, wobei die Nabe des Schleif-Rads an einem rotierenden Stab über eine Haltemutter und einen passend tassenförmigen Rückhalteflansch befestigt wird.
-
Ein allgemeines Problem dieser rotierenden, abrasiven Medien ist die schädliche Schlagwirkung durch unebene Strukturen, die zu behandeln sind: Ungleichmäßige Erhebungen innerhalb einer Fläche erzeugen Stöße und Schläge, welche direkt auf die kraftschlüssigen und Kraft übertragenden Verbindungen von abrasivem Medium/Träger und rotierendem Antrieb einwirken. Die etablierten Verbindungen wie ein mittiger Gewindestab mit einer Spann-Mutter sind daher Gegenstand von wiederkehrenden Stößen und Schlägen und erleiden erheblichen Verschleiß.
-
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Bauformen bekannt, welche diesen grundsätzlichen Fluss der Kräfte verbessern sollen:
-
STAND DER TECHNIK
-
Aus der
GB 718,149 A ist ein Feststell-Mechanismus bekannt, welcher einen Schleifkopf mit einer rotierenden Säule verbindet. Der Feststell-Mechanismus sieht einen konischen Kopf vor, welcher in ein zylindrisches Sackloch unter Federspannung eingreift. Überschreitet ein Schlag eine vorgegebene Stärke wird der konische Stift nach Außen in eine gleitende Position geschoben; dadurch werden destruktive Kräfte vermieden, welche auf Grund eines festgekeilten abrasiven Mediums, welches in seiner Bewegung blockiert ist, auftreten würden.
-
Aus der
DE 34 39 230 C1 ist es bekannt, eine abrasives, rotierendes Medium über einen Elastomer-Körper an einen Antrieb anzuschließen, wodurch Stöße und Schläge innerhalb der festen Elastomer-Struktur gedämpft werden.
-
Aus der
DD 258 765 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der zwei Naben-Räder ineinander angeordnet werden, um ein ringförmiges, abrasives Medium, angeordnet zwischen den äußeren, abstehenden Rändern, festzuhalten. Solch eine befestigende Klemmung erlaubt ein Gleiten und auch Bewegen der abrasiven Medien falls diese auf einer unebenen Oberfläche blockiert werden, wird aber auch gleichzeitig Schläge über eine mittige Verbindung in den angeschlossenen Schaft und Antrieb übertragen. Die vorliegende Erfindung geht von dieser Gattung von Bauform aus.
-
Ein Nachteil der vorliegend verfügbaren Vorrichtungen ist, dass diese nicht das Befestigen aller verfügbaren, abrasiven Medien erlauben. Während einige zumindest eine ringförmige, plane Fläche zur reversiblen Befestigung von Pads oder Schwämmen benötigen, sehen andere formschlüssige Ausklinkungen oder einzuklemmende Ränder vor. Keine Vorrichtung ist bekannt welche schnell und einfach den Austausch eines Typs von abrasivem Medium gegen ein anderes erlauben würde, z. B. Austauschen eines C-förmigen Ringkörpers gegen ein flaches, kreisförmiges Pad.
-
Ein weiteres Problem ist dass viele Vorrichtungen immer noch Stöße oder Schläge direkt in den mittig befestigten Antrieb übertragen und in seine Verbindung mit der Medien-Halterung/die Halterung. Die Verwendung von dämpfenden Strukturen, welche elastische Eigenschaften aufweisen, ergibt eine Verbindung mit erhöhter, elastischer Kraft, wodurch das Auseinanderbauen schwierig wird und oft spezielle Werkzeuge oder Schlüssel notwendig macht um die Verbindung lockern zu können.
-
Ein weiteres Problem sind Legierungen, welche die notwendige Stabilität und Festigkeit einbringen um Stößen oder Schlägen zu widerstehen; diese sind teuer und werden sich festkeilen, sobald Staub in eine Gewindeverbindung mit solch einer Legierung gelangt; jedoch ist Staub im Falle der Verwendung von abrasiven Medien überall anzutreffen, was zu irreversibel festklemmenden Verschraubungen führt, bei denen ein Auseinanderbauen nahezu unmöglich ist.
-
Ein weiteres Problem ist, dass viele abrasive Vorrichtungen spezielle Ausbauten und/oder spezielle Adapter-Verbindungen vorsehen, welche den Anschluss an einen Antrieb ermöglichen; falls ein solcher Adapter verloren oder beschädigt wird kann dadurch die gesamte Vorrichtung unbrauchbar werden.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine abrasive Vorrichtung anzubieten, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet und eine verbesserte Vorrichtung zur Anwendung einer rotierenden, abrasiven Fläche bereitstellt.
-
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Merkmale der unabhängigen Schutzansprüche. Vorteilhafte Merkmale, und/oder bevorzugte Merkmale welche weitere Probleme berücksichtigen, finden sich in den abhängigen Schutzansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
-
ZUSAMMANFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Erfindungsgemäß ist eine verbesserte abrasive Vorrichtung zur Anwendung einer rotierenden, abrasiven Fläche, aufweisend ein oberes Naben-Rad 10 und ein unteres Naben-Rad 20, welche ineinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Naben-Rad 10 und das untere Naben-Rad 20 verbindbar sind über Gewinde 30, wobei besagte Gewinde 30 ausgebildet sind auf den steilen, ineinander passenden Seiten 11, 21 der Naben.
-
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND VORTEILHAFTER MERKMALE
-
Ein „Naben-Rad” ist ein im Allgemeinen glockenförmiges oder tassenförmiges Bauteil, welches einen äußeren, horizontal herausragenden Rand und eine 'Nabe', d. h. einen nach oben gewölbten, inneren Kern, aufweist. Besagter Naben/Kern-Abschnitt weist einen symmetrisch erstreckten, rohrförmigen Abschnitt auf, welcher den unteren, äußeren Rand mit einem oberen Scheitel verbindet. Im Falle eines im Wesentlichen vertikalen Rohrs und einem horizontalen Scheitel ähnelt ein solches Naben-Rad im Querschnitt einem Topf mit vertikalen Seiten und einem breiten, überstehenden Rand in Überkopf-Anordnung; hingegen wird eine konische Rohrform einen Querschnitt von trapezoider Erscheinung bedingen, bei dem geneigte Seiten einen unteren, breiteren Rand mit einem oberen, schmaleren Scheitel verbinden. In der vorliegenden Beschreibung soll 'horizontal' eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse kennzeichnen, während 'vertikal' eine im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse ausgerichtete Richtung beschreibt. Weiterhin soll der horizontal überstehende Rand eines Naben-Rads als 'unterer' Teil des Naben-Rads bezeichnet werden, während der eingedrückte Kern und sein abschließender Scheitel als 'oberer' Teil bezeichnet werden, welche sich somit 'oberhalb des Randes' befinden.
-
Die zwei Naben-Räder 10, 20 der vorliegenden Erfindung sind ineinander anzuordnen, d. h. die untere Nabe des unteren Naben-Rads 20 ist gleich oder kleiner im Durchmesser und/oder – im Falle trapezoider Form – weist ein äußeres Profil auf, welches in seiner Größe gleich groß oder kleiner ist im Vergleich zu den Abmessungen der Hohlform/Nabe des oberen Naben-Rads 10. So kann das untere Naben-Rad 20 innerhalb des oberen Naben-Rads 10 angeordnet werden, wobei die untere Nabe entsprechend in die obere Nabe hineinreicht.
-
Das untere Naben-Rad 20 weist mindestens ein äußeres Gewinde auf, während das obere Naben-Rad mindestens ein inneres Gewinde aufweist; beide Gewinde 30 sind in Bereichen angeordnet in denen die beiden Naben-Räder 10, 20 eng genug zueinander angeordnet werden können, um eine Koppelung der besagten Gewinde 30 zu erlauben, welche auf den steilen, ineinander passenden Seiten 11, 21 der beiden Naben angeordnet sind. Es versteht sich, dass in 'ineinander passenden' Bereichen die Gewinde 30 tief genug sind um wirksam miteinander zu koppeln und dass Oberflächen in ihrer räumlichen Anordnung nah genug zueinander vorliegen, um einen ausreichenden Eingriff zu ermöglichen.
-
Vorzugsweise sind die Gewinde 30 so ausgestaltet, dass ein Spaltmaß zwischen den Gewinden eine thermische Ausdehnung des unteren Naben-Rads 20 bei Schneiden oder Abschleifen/Polieren zulässt für Materialien die eine erhebliche Reibungswärme erzeugen wie Metalloxide/Keramiken. Vorzugsweise weisen die Gewinde 30 eine elastische, austauschbare Komponente in ihren Endabschnitten auf, was das Einstellen einer Elastizität einer festen Verbindung auf vorgegebene Werte erlaubt; besonders bevorzugt ist die elastische Komponente ein elastisches Polymer; am meisten bevorzugt wird die elastische Komponente im eingelossenen Scheitelbereich zwischen den Naben-Rädern 10, 20 angeordnet.
-
Das Zusammenbauen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durchgeführt durch Einschrauben des unteren Naben-Rads 20 in das obere Naben-Rad 10, bis eine feste Verbindung bereitgestellt ist; vorzugsweise wird ein Drehsinn als vorgegebener Wert auf der Außenseite des oberen Naben-Rads 10 angezeigt und ist entgegengesetzt zur Verschraubung ausgerichtet, d. h. während der Anwendung wird das untere Naben-Rad 20 fortwährend in das obere Naben-Rad 10 durch den Reibungswiderstand hineingedrückt, wodurch die Verbindung, die Leistung und die Zuverlässigkeit verbessert wird.
-
Durch Anordnung der Gewinde 30 näher am äußeren Rand werden Stoßkräfte, welche den äußeren Rand betreffen, mit deutlich kleinerem Hebel ausgeübt während die Gewinde als solche erheblich länger werden. Die Erfinder gehen davon aus, dass diese beiden Effekte verantwortlich sind für die verbesserte Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung: Die Gewinde 30 sind deutlich besser verschleißfest und zeigen eine wesentliche Verringerung der Abnutzung, während die Verbindung der Naben-Räder 10, 20 keine Neigung zum Festkeilen in einer überfesten, festgezogenen Verbindung aufweisen. Die Gewinde 30 werden nur elastisch deformiert, selbst bei der Behandlung inhomogener Materialien wie Beton-Mischungen mit grob zerkleinerten, keramischen Additiven, bei denen plötzliche Wechsel im Reibungswiderstand unvermeidbar sind.
-
Vorteilhaft ist die beanspruchte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis äußerer Durchmesser 22 des unteren Naben-Rads 20 zu innerem Durchmesser 25 des unteren Naben-Rads 20 nicht größer ist als 8/1. Die Durchmesser in diesem Bereich zu halten ermöglichte die Verwendung weicherer Metalle und Legierungen, wodurch Herstellungskosten erheblich gesenkt werden konnten. Bevorzugt ist das Verhältnis äußerer Durchmesser 22 des unteren Naben-Rads 20 zu innerem Durchmesser 25 gehalten zwischen 5/1 und 1,6/1. Innerhalb dieses Bereiches können Polymer-Materialien verwendet werden um zumindest eines der Naben-Räder bereitzustellen, während Leistung und die Verschleißfestigkeit weiterhin auf höchstem Niveau gehalten werden. Insbesondere Komposit-Körper mit einem Metall-Endoskelett und einem Kunststoff-Körper mit vorzugsweise faserverstärktem, polymerem Anteil, konnten für alle Anwendungen verwendet werden, ohne dass das Metall-Endoskelett von der umgebenden Polymermatrix separierte. Besonders bevorzugt ist das Verhältnis äußerer Durchmesser 22 des unteren Naben-Rads 20 zu innerem Durchmesser 25 gehalten zwischen 3,1/1 und 1,7/1, was die Verwendung verschleißfester Kombinationen von Werkstoffen von stärker elastischer Natur aber niedrigerer Festigkeit erlaubt. Solche Kombinationen sind besonders vielseitig wenn es darum geht, verschiedene abrasive Medien aufzunehmen, reichend von abrasiven Ringen mit C-förmigem Querschnitt, welche auf dem unteren Naben-Rad 20 anzuordnen und elastisch zwischen den überstehenden Rändern der beiden Naben-Räder 10, 20 festzuklemmen sind, über elastische Streifen oder Pads welche am unteren Naben-Rad 20 per Klebe-Bindung befestigt werden bis hin zu festen Verbundkörpern, welche ein Abrasiv in einer Matrix enthalten und reversibel über eine Klettfläche oder eine gleichartige Gewindeverbindung befestigt werden; dies ermöglicht vielfältige Betriebsmodi wie Schneiden und voluminöses Abschleifen, ohne dass weitere Spezialwerkzeuge oder Vorrichtungen benötigt würden. In besonders vorteilhafter Ausführungsform besteht das abrasive Medium aus mehreren Teilen, welche lösbar verbunden sind und somit eine Abfolge von Arbeiten ohne einen einzigen Wechsel erlauben; d. h. ein elastischer, C-förmiger Ring, welcher ein elastisches Pad mit daran angebrachtem, rauem abrasivem Streifen aufweist, erlaubt grobes Schleifen, Entfernung des Streifens, Feinschliff unter Benutzung des Pads, Entfernung des Pads und abschließendes Polieren unter Verwendung eines feinen Poliermittels welches innerhalb der polymeren Matrix des Rings angeordnet ist, wobei nur die Entfernung des entsprechenden Medium-Teils nach Fertigstellung des jeweiligen Schritts notwendig ist. Angesichts des Vorbeschriebenen offenbart die vorliegende Erfindung auch ein vorteilhaftes Verfahren zum Abschleifen und nachfolgenden Polieren, umfassend die Verwendung von mindestens drei abnehmbar verbundenen, abrasiven Medien.
-
Vorteilhaft ist die beanspruchte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das obere Naben-Rad 10 eine Fassungs-Hülse 13 aufweist, die Fassungs-Hülse 13 formschlüssig umschließend ein mittiges Anschlussmittel zur Drehkraft-Übertragung. Die Übertragung einer Rotationskraft, d. h. das Erteilen einer Drehbewegung, bedarf erheblicher Kräfte. Durch Umschließen des entsprechenden, mittigen Anschlussmittels mit einer Fassungs-Hülse 13 werden gefährliche Spalten oder Kanten abgedeckt und dicht verschlossen, wodurch zum Beispiel das Risiko eines gefährlichen Einziehens der Kleidung des Nutzers verringert wird. Vorzugsweise weist die Fassungs-Hülse 13 Abdeck-Abschnitte aus einem elastischen, reibungsarmen Polymer auf, welche passgenau Spalten und Rillen abdecken und umschließen, wobei die Oberfläche so reibungsarm ist, dass sogar bei tatsächlichem Verfangen ein Einziehen höchst unwahrscheinlich ist; zusätzlich bietet ein so reibungsarmes Material die vorteilhaft verringerte Neigung Staub anzusammeln und wird Staub daran hindern, in die Kraftschlüssige Verbindung zwischen Antrieb und der abrasiven Vorrichtung einzudringen.
-
Vorteilhaft ist die beanspruchte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das obere Naben-Rad
10 einen Feststell-Mechanismus
14 zur Drehkraft-Übertragung aufweist. Ein Feststell-Mechanismus weist Eingriff- oder Spann-Mittel auf wie Stahlkugeln, welche mit einem Antrieb oder entsprechenden Getriebe in Eingriff gebracht werden können, vorzugsweise durch manuelle Bedienung. So erlaubt ein Feststell-Mechanismus
14 vorteilhaft das schnelle und einfache, manuelle Austauschen der Vorrichtung und/oder des Antriebs, ohne dass weiteres Werkzeug benötigt wird. Beispiele etablierter Bauweisen in diesem Bereich finden sich in der
GB 1 108 248 A1 oder der
US 3 816 015 A1 , auf welche betreffend entsprechende Maßnahmen und konstruktive Merkmale durch diesen Verweis umfassend Bezug genommen wird. Vorzugsweise ist der Feststell-Mechanismus
14 kombiniert mit einer Fassungs-Hülse
13 ausgestaltet, was einen Schnell-Wechsel Mechanismus bereitstellt, welcher vorteilhaft die Sicherheit während der Nutzung verbessert und bevorzugt Staub am Eindringen in den Feststell-Mechanismus
14 hindert, wodurch der Verschleiß erheblich reduziert wird. Bevorzugt umfasst der Feststell-Mechanismus
14 einen äußeren, symmetrischen Scharnier-Spannbügel, welcher eine schnelle Freigabe-Funktion ermöglicht indem der Spannbügel mit einer einzigen Bewegung gelöst wird, wobei der Spannbügel eine gleichmäßige, radiale Verteilung des Gewichts aufweist, wodurch jegliche Gefahr einer Öffnung durch Zentrifugalkräfte während der Verwendung aufgehoben wird. Bevorzugt umfasst der Feststell-Mechanismus
14 einen Antriebs-Sperr-Mechanismus, welcher das Fixieren der Vorrichtung in einer relativen Position ermöglicht und das Ausschrauben des unteren Naben-Rads
20 erleichtert.
-
Vorteilhaft ist die beanspruchte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das obere Naben-Rad 10 eine mittige Buchse 15 als mittiges Anschlussmittel aufweist, wobei die mittige Buchse 15 an einen polygonalen Schaft zur Ermöglichung einer Drehkraft-Übertragung anschließbar ist. Ein polygonaler Schaft weist Kanten auf, welche wirksam mit einer Entsprechenden Halterung in Eingriff und Wechselwirkung gebracht werden können; solche Systeme sind bekannt von speziellen Schraubendrehern und passend vertieften Schrauben wie Sechskant-Passchrauben. Bevorzugt weist die mittige Buchse 15 Aufnahme-Mittel auf, welche das Aufnehmen mehrerer, verschiedener, üblicher Schaft-Typen erlauben.
-
Bevorzugt weist die mittige Buchse 15 Aufnahme-Mittel auf, welche einen Feststell-Mechanismus 14 umfassen, welcher seinerseits bevorzugt Metallscheiben und/oder Metallbälle aus einer hochfesten Legierung umfasst, um einen polygonalen Schaft während des Einschiebens aufzunehmen und sicher halten zu können. Bevorzugt wird solch eine mittige Buchse 15 mit dem oberen Naben-Rad 10 lösbar verbunden, besonders bevorzugt über ein elastisches, verschleißfestes Polymer, welches mechanisch in Kombination mit überhöhter, versprödender Hitze entfernt werden kann aber ansonsten eine dauerhafte, elastische und Kraft übertragende Verbindung bereitstellt.
-
Vorteilhaft ist die beanspruchte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das obere Naben-Rad 10 ein mittiges Anschlussmittel aufweist, welches das Anschließen von pneumatischen Antrieben und/oder Schraubenschlüsseln erlaubt. Pneumatische Antriebe und/oder Schraubenschlüssel stellen zwei wesentliche Vorteile bereit; zum einen sind pneumatische Systeme sogar in kleineren Werkstätten häufig bereits verfügbar und zum zweiten wird ein pneumatischer Antrieb über Gasdruck angetrieben, d. h. Kraft wird elastisch und gleichmäßig auf Grund der pneumatischen Expansion der antreibenden Druckluft, übertragen. Dadurch sind sogar kleine Werkstätten in der Lage die vorteilhafte, abrasive Vorrichtung mit verbessert gleichmäßiger Beschleunigung, verbesserter Geschwindigkeit und gleichmäßigen Beschleunigungs-Eigenschaften zu verwenden, was zu einer verbesserten Gesamtleistung bei extrem niedrigem Preis führt, da ein spezieller Antrieb nicht gekauft werden muss. Angesichts dessen offenbart die vorliegende Erfindung auch eine vorteilhafte Verwendung der beanspruchten, abrasiven Vorrichtung. Bevorzugt umfasst ein solches mittiges Anschlussmittel ein Sicherheits-Ventil, welches bei überhoher Drehgeschwindigkeit Druck ablässt, wodurch die Sicherheit der Vorrichtung durch eine sehr einfache und wirksame, konstruktive Maßnahme zusätzlich verbessert wird.
-
Vorteilhaft umschließt die Fassungs-Hülse 13 formschlüssig die mittige Buchse 15; die mitti ge Buchse 15 ist ein mittiges Anschlussmittel, welches mit einem polygonlaen Schaft verbindbar ist und die Übertragung einer Dreh-Kraft ermöglicht. Der Feststell-Mechanismus 14 ist innerhalb der mittigen Buchse 15 angeordnet und kann in optionale Rillen eines Schafts eingreifen, wodurch die festgestellte Verbindung in Stabilität und Sicherheit verbessert wird. Die Fassungs-Hülse 13 ist mit dem Feststell-Mechanismus 14 über Federkraft verbunden; die Federkraft bewirkt sowohl einen Schnell-Wechsel Funktion für einen angeschlossenen Schaft als auch das Fixieren der Fassungs-Hülse 13 in umschließender Position während ein polygonaler Schaft angeschlossen ist. Die mittige Buchse 15, welche an pneumatische Antriebe und/oder Schraubenschlüssel anschließbar ist, führt zu einer Kombination von Merkmalen, welche die nutzerseitige Akzeptanz, die Verwendbarkeit und die Sicherheit in herausragender Art und Weise verbessern.
-
Vorteilhaft ist die beanspruchte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das untere Naben-Rad 20 zumindest ein abrasives Medium 23 umfasst, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Pad, Streifen, Scheibe, Schwamm, Verbundkörper, Schwamm enthaltend abrasive Partikel, Faser-Körper, Faser-Körper enthaltend abrasive Partikel, Filamente, Textilerzeugnis, gewebtes Textilerzeugnis, nicht gewebtes Textilerzeugnis, Faserkörper enthaltend Metallfasern, abnehmbares Pad, abnehmbarer Streifen, abnehmbare Scheibe, abnehmbarer Schwamm enthaltend abrasive Partikel, abnehmbarer Faser-Körper, abnehmbarer Faser-Körper enthaltend abrasive Partikel, abnehmbare Filamente, abnehmbares Textilerzeugnis, abnehmbares gewebtes Textilerzeugnis, abnehmbares nicht gewebtes Textilerzeugnis, abnehmbarer Faserkörper enthaltend Metallfasern, aufgeklebtes Pad, aufgeklebte Streifen, aufgeklebte Scheibe, aufgeklebten Schwamm, aufgeklebter Faser-Körper, aufgeklebte Filamente, aufgeklebtes Textilerzeugnis, aufgeklebtes gewebtes Textilerzeugnis, aufgeklebtes nicht gewebtes Textilerzeugnis. Bevorzugt wird ein abrasives Medium 23 unter Verwendung eines Klebers aufgebracht; Kleber sind weit verbreitet und stellen eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften bereit (z. B. lösbare oder permanente Kleber, elastische, duroplastische oder thermoplastische Kleber oder Kombinationen der vorgenannten) welche an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden können. Besonders bevorzugt wird ein Kleber so eingestellt, dass eine dauerhafte Verbindung der abrasiven Medien gegeben ist, aber ein Zerfall/ein Loslösen bei Überhitzung und/oder Aufbringung eines Lösungsmittels erfolgt, wodurch potentiell sowohl die Sicherheit (thermische Zersetzung bei überhöhter Hitze) als auch die Verwendbarkeit (loslösbar/austauschbar durch ein Lösungsmittel) verbessert werden können. Bevorzugt ist/umfasst das abrasive Medium 23 ein Textilerzeugnis. Textilerzeugnisse werden aus Fäden gewoben; Art und Anordnung der besagten Fäden bieten auswählbare, vorteilhafte Eigenschaften, z. B. wird eine Leinwandbindung verschiedener Fasern mit vorgegebenem Anteil an Kohlefasern und Polymerfasern mit abrasiven Partikeln ein Laken-artiges, abrasives Medium bereitstellen, aufweisend zwei Seiten gleicher Effektivität, wobei die Karbonfasern reduzierende, chemische Bedingungen einstellen, während die abrasiven Partikel frisch freigelegte Oberflächen erzeugen, was optimale Bedingungen für nachträgliche Beschichtung einer Fläche mit oxidierender Beschichtung oder oxidierendem Lack bereitstellt. Bevorzugt ist/umfasst das abrasive Medium 23 ein nicht gewebtes Textilerzeugnis wie ein Vließ, was besonders vorteilhaft für Polier-Anwendungen ist, insbesondere im Falle von regellos und gleichmäßig angeordneten, natürlichen Fasern, aufweisend Schutzschichten natürlicher Öle/Fette. Bevorzugt umfasst das abrasive Medium 23 eine abrasive Struktur mit verbesserter Steifigkeit wie zum Beispiel Streifen oder Verbund-Borsten, welche das Übertragen größerer Kräfte erlauben und gleichzeitig abrasive Partikel in einer Matrix für verbesserte Schleif-Wirkung bereitstellen. Solche Strukturen erlauben das schnelle und substantielle Abtragen von Material in vorteilhafter Kombination mit verbesserter Stabilität des abrasiven Mediums 23. Bevorzugt weist das abrasive Medium 23 einen Durchmesser auf, welcher nicht größer als 130% des Durchmessers des unteren Naben-Rads 20 ist, wodurch die Hebelwirkung von Stößen oder Schlägen in einem vorgegebenen Bereich gehalten wird, wodurch auch eine überragende Verschleißfestigkteit der Verbindung der beiden Naben-Räder 10, 20 sichergestellt ist, sogar wenn Schneid-Bearbeitungen oder lokale Abtragungen vorgenommen werden.
-
Vorteilhaft ist die beanspruchte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Naben-Rad 10, 20 zumindest anteilig aus mindestens einem Material besteht, das Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polymer, Copolymer, Terpolymer, copolymerisiertes Präpolymer, PP, ABS, Metall, Leichtmetall, Aluminium, abrasivem Material, bevorzugt zumindest anteilig bestehend aus einem Komposit-Material, bevorzugt aus einem Komposit-Material enthaltend ein Metall-Endoskelett, besonders bevorzugt einem Komposit-Material enthaltend ein Metall-Endoskelett und eine Komponente enthaltend ein abrasives Medium. Bevorzugt wird PP (Polypropylen) für jene Teile verwendet, welche Festigkeit und Hitzebeständigkeit aufweisen müssen; in der Anwendung konnte ein PP-Täger Spitzentemperaturen von bis zu 130°C in Schneid-Bearbeitungen verkraften, ohne eine Abnahme der Stabilität zu zeigen. Bevorzugt wird ABS für jene Teile verwendet, welche unter wässrigen, aggresiven Bedingungen stabil sein müssen, wie z. B. bei dem Polieren oder Schneiden unter Verwendung von aggressiver, wässriger Säure, Base oder eines oxidierenden Schneid-Öls. Bevorzugt wird Aluminium für Teile verwendet welche eine große, abrasive Oberfläche in Kombination mit verbesserter Festigkeit benötigen; Aluminium bietet ausreichende Stabilität bei herausragend niedrigem Gewicht, wodurch besonders die nutzerseitige Akzeptanz bei manueller Verwendung verbessert wird: Ein Nutzer wird ein solches Werkzeug als leichtgewichtig und einfach handhabbar empfinden, wobei eine überlegen abrasive Leistung bereitgestellt wird.
-
Vorteilhaft ist die beanspruchte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das obere Naben-Rad 10 mindestens einen Ausschnitt 16 auf seiner Seite 11 aufweist und das untere Naben-Rad 20 mindestens ein Loch 24 auf seiner Seite 21 aufweist, wobei das Loch 24 durch den Ausschnitt 16 zugänglich ist, wenn das obere Naben-Rad 10 und das untere Naben-Rad 20 miteinander verbunden angeordnet sind.
-
Ein Loch 24 bietet die Möglichkeit einen Stab oder ein Werkzeug einzuführen, um eine stärkere Kraft zum Auseinanderbauen der abrasiven Vorrichtung aufbringen zu können: Der passende Ausschnitt 16 erlaubt das Einführen eines Stabs oder Werkzeugs in das Loch 24; das Loch kann jede Art von Loch sein, umfassend Stiftlöcher, Sacklöcher sowie durchgehende Löcher, so lange ein Kraft übertragendes Einsetzen des Stabs oder Werkzeugs möglich ist, um die entsprechende Hebelwirkung bereitzustellen. Bevorzugt wird die montierte, abrasive Vorrichtung ortsfest fixiert durch Feststellen des oberen Naben-Rads 10 über einen entsprechenden Antrieb oder einen Sperr-Mechanismus. Die Kombination aus Loch 24 und Ausschnitt 16 erlaubt das vorbeschriebene Anwenden eines Stabs oder Werkzeugs um schnell das obere Naben-Rad 10 von dem unteren Naben-Rad 20 zu lösen, was vorteilhaft das schnelle Auswechseln und/oder Anpassen der abrasiven Vorrichtung besonders in Anwendungsbereichen erlaubt, in denen etablierte abrasive Vorrichtungen umständlich zu bedienen oder anzupassen sind.
-
Weitere Vorteile ergeben sich angesichts der nachfolgenden Erläuterung vorteilhafter Ausführungsformen. Es versteht sich, dass die vorbeschriebenen, bevorzugten und/oder vorteilhaften Merkmale und nachfolgenden Ausführungsbeispiele nicht als die Erfindung auf diese Merkmale oder deren Kombinationen beschränkend zu sehen sind: Weitere vorteilhafte/bevorzugte Merkmale und weitere Kombinationen von Merkmalen wie in der Beschreibung erläutert oder in abweichender Kombination können zusätzlich im Gegenstand der unabhängigen Schutzansprüche verwirklicht werden, ohne dass der Bereich der Erfindung/der beanspruchte Schutzbereich verlassen wird.
-
KURZE BESHREIBUNG DER FIGUREN
-
Die Figuren veranschaulichen schematisch in...
-
1 eine vorteilhafte Ausführungsform eines oberen Naben-Rads 10
-
2 eine vorteilhafte Ausführungsform eines unteren Naben-Rads 20
-
3 eine vorteilhafte Ausführungsform einer verbesserten, abrasiven Vorrichtung in Explosionsdarstellung
-
4 eine vorteilhafte Ausführungsform einer verbesserten, abrasiven Vorrichtung in zusammengebauter Form
-
5 eine vorteilhafte Ausführungsform einer zusammengebauten, verbesserten, abrasiven Vorrichtung aufweisend zwei trapezoide Naben
-
DETAILLIERTE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG AN HAND VORTEILHAFTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform einer verbesserten, abrasiven Vorrichtung zur Anwendung einer rotierenden, abrasiven Fläche weist ein oberes Naben-Rad 10 und ein unteres Naben-Rad 20 auf, welche ineinander angeordnet sind, wobei...
- – das obere Naben-Rad 10 und das untere Naben-Rad 20 über Gewinde 30 verbindbar sind,
- – die Gewinde 30 auf den steilen, ineinander passenden Seiten 11, 21 der Naben ausgebildet sind,
- – das Verhältnis äußerer Durchmesser 22 des unteren Naben-Rads 20 zu innerem Durchmesser 25 des unteren Naben-Rads 20 zwischen 3,1/1 und 1,7/1 gehalten ist,
- – das obere Naben-Rad 10 eine Fassungs-Hülse 13 aufweist, besagte Fassungs-Hülse formschlüssig umschließend eine mittige Buchse 15, die mittige Buchse 15 ausgebildet als ein mittiges Anschlussmittel, welches an einen polygonalen Schaft anschließbar ist und die Übertragung einer Drehkraft erlaubt,
- – das obere Naben-Rad 10 aufweisend einen Feststell-Mechanismus 14 innerhalb der mittigen Buchse 15, wobei der Feststell-Mechanismus 14 ausgebildet ist um in optionale Rillen des Schafts einzugreifen,
- – die Fassungs-Hülse 13 mit dem Feststell-Mechanismus 14 unter Federspannung verbunden ist, bereitstellend sowohl eine schnelle Auswechselbarkeit eines verbundenen Schafts als auch das Fixieren der Fassungs-Hülse 13 in umschließender Position während ein polygonaler Schaft angeschlossen ist,
- – die mittige Buchse 15 erlaubend das Anschließen von pneumatischen Antrieben und/oder Schraubenschlüsseln,
- – das untere Naben-Rad 20 umfassend mindestens ein abrasives Medium 23 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Streifen, Textilerzeugnis, gewebtes Textilerzeugnis, nicht gewebtes Textilerzeugnis, Filament-Körper,
- – das obere Naben-Rad 10 mindestens einen Ausschnitt 16 in seiner Seite 11 aufweist,
- – das untere Naben-Rad 20 mindestens ein Loch 24 in seiner Seite 21 aufweist
- – und dass das Loch 24 durch den Ausschnitt 16 zugänglich ist wenn oberes Naben-Rad 10 und unteres Naben-Rad 20 in miteinander verbundener Anordnung sind.
-
1 veranschaulicht eine vorteilhafte Ausführungsform eines oberen Naben-Rads 10, aufweisend eine Fassungs-Hülse 13, steile, im Wesentlichen vertikale Seiten 11, eine zentrale Nabe, besagte Nabe aufweisend Ausschnitte 16 in den Seiten 11.
-
Die dicht umschließende Fassungs-Hülse 13 ist direkt am horizontalen Scheitel des oberen Naben-Rads 10 angebracht und lässt weder Spalt noch Kante welche einen Nutzer während der Anwendung gefährden könnten. Der Ausschnitt 16 ist von bevorzugter, länglicher, schlitzartiger Form und vermag sowohl mehrere als auch verschiedene Löcher eines angeschlossenen, unteren Naben-Rads 20 gut zugänglich zu halten. Die schlitzartige Form des Ausschnitts 16 erlaubt das Anschließen verschiedener, unterer Naben-Räder 20, welche allesamt über den vorteilhaft vielseitigen Ausschnitt 16 zugänglich wären. So bietet eine Kombination dieses oberen Naben-Rads 10 mit verschiedenen Typen von unteren Naben-Rädern 20 ein fehlerfreies Verfahren zur Verbindung: Die längliche Form stellt sicher – unabhängig davon wie die entsprechenden Gewinde 30 ineinander geschraubt werden – dass ein entsprechendes Loch 24 stets zugänglich sein wird.
-
2 veranschaulicht eine vorteilhafte Ausführungsform eines unteren Naben-Rades 20, aufweisend steile, im Wesentlichen vertikale Seite 21 einer mittigen Nabe, wobei der untere Teil der Seite mit einem Gewinde 30 versehen ist, während der obere Teil vier gleichmäßig zueinander beabstandete Löcher 24 in einer horizontalen Ebene angeordnet aufweist. Während das Gewinde 30 eine sichere, verbesserte Verbindung mit einem oberen Naben-Rad 10 ermöglicht, bieten die Löcher 24 die Möglichkeit einer schnellen Trennung unter Verwendung eines Stabs, Werkzeugs oder Schlüssels, welche mit dem Loch 24 durch einen Ausschnitt 16 hindurch verbunden werden und das Aufbringen einer trennenden Kraft mit erheblicher Hebelwirkung erlauben.
-
3 veranschaulicht eine vorteilhafte Ausführungsform in Explosions-Darstellung, in der einzelne Bestandteile mit Abstand zueinander angeordnet sind. Das obere Naben-Rad 10 und das untere Naben-Rad 20 sind ineinander anzuordnen, verbindbar über Gewinde 30, wobei das Gewinde 30 des oberen Naben-Rades nur teilweise durch den Ausschnitt 16 sichtbar ist. Die Gewinde 30 sind auf den steilen, im Wesentlichen vertikalen, in einander passenden Seiten 11, 21 der Naben ausgebildet, wobei die passförmige, innere, vertikale Seite des oberen Naben-Rads 10 nicht sichtbar ist. Im vertikalen Schnitt betrachtet würde diese Anordnung im zusammengebauten Zustand einem doppelwandigen, vertikal erstreckten Topf in Überkopf-Position ähneln, der auf seinem horizontal überstehenden Rand ruht. Das Verhältnis des äußeren Durchmessers 22 des unteren Naben-Rads 20 zum inneren Durchmesser 25 des unteren Naben-Rads 20 ist zwischen 3,1/1 und 1,7/1 gehalten und ermöglicht so die Auswahl vorteilhafter Strukturen und Materialien für eines oder beide Naben-Räder 10, 20. Das obere Naben-Rad 10 weist eine Fassungs-Hülse 13 auf, welche eine mittige Buchse 15 passgenau umschließt und vorteilhaft die Sicherheit während der Anwendung verbessert. Die mittige Buchse 15 dient als mittiges Anschlussmittel, ist mit einem polygonalen Schaft verbindbar und erlaubt die Übertragung einer Drehkraft. Ein Feststell-Mechanismus 14 innerhalb der mittigen Buchse 15 ermöglicht ein Eingreifen in optionale Rillen eines Schafts über Metallscheiben aus einer hochfesten Legierung, was sowohl die Festigkeit der Halterung als auch die Stabilität der Kraft-Übertragung verbessert. Die Fassungs-Hülse 13 ist mit dem Feststell-Mechanismus 14 unter Federspannung verbunden und stellt einen Schnellwechsel-Mechanismus zum Wechseln eines verbundenen Schafts oder Antriebs bereit und hält die Fassungs-Hülse 13 in umschließender Position während der polygonale Schaft eingesetzt ist. Die mittige Buchse 15 ermöglicht das Anschließen eines pneumatischen Antriebs und/oder Schraubenschlüssels, was eine niedrigpreisige Vorrichtung bei deutlich gleichmäßigerer und haltbarer Anwendung bereitstellt. Das untere Naben-Rad 20 umfasst mindestens ein abrasives Medium ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Streifen, Textilerzeugnis, gewebtes Textilerzeugnis, nicht gewebtes Textilerzeugnis oder Filamentkörper. Ein Filamentkörper besteht vorteilhaft aus monofilen, festen Fasern, welche vorteilhaft als Borsten mit überragendem hohem Druck über ihre Spitzen aufgebracht werden, was eine sehr wirksame, abtragende Funktion bereitstellt im Falle von monofilen Fasern, welche abrasive Partikel in ihrer kohlenstoffhaltigen oder polymeren Matrix tragen. Das abrasive Medium erstreckt sich horizontal und weist einen äußeren Rand auf, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des unteren Naben-Rads 20, was einen offen liegenden, äußeren Rand bereitstellt, welcher Abtragungen und/oder schneidende Punkt-Behandlungen auf einer Oberfläche ermöglicht. Das obere Naben-Rad 10 weist mindestens einen Ausschnitt 16 in seiner Seite 11 auf, welcher zu mindestens einem Loch 24 in der Seite 21 des unteren Naben-Rads 20 passt. Das Loch 24 ist durch den Ausschnitt 16 zugänglich wenn oberes Naben-Rad 10 und unteres Naben-Rad 20 in zusammengebauter Anordnung vorliegen, was eine schnelle, verbesserte Demontage von oberem Naben-Rad 10 und unterem Naben-Rad 20 ermöglicht, falls die abrasive Vorrichtung für weitere und/oder andere Maßnahmen umzurüsten ist.
-
4 veranschaulicht eine vorteilhafte Ausführungsform einer zusammengesetzten, verbesserten, abrasiven Vorrichtung, z. B. gemäß 3. Diese Figur zeigt die glatte und durchgehende Außenform der vorteilhaften, abrasiven Vorrichtung in zusammengesetzter Lage auf Grund der Fassungs-Hülse 13 und den vorteilhaft übereinstimmenden Durchmessern der äußeren Ränder von oberem Naben-Rad 10 und unterem Naben-Rad 20. Vorteilhaft weist das abrasive Medium 23 einen horizontal überstehenden, äußeren Rand auf, welcher eine bessere, optische Kontrolle während der Anwendung bietet und ermöglicht ein viel einfacheres Entfernen durch einfaches, manuelles abziehen des Mediums, wobei der überstehende Rand als Lasche oder Griff verwendet wird.
-
5 veranschaulicht in schematischer Schnittdarstellung eine vorteilhafte Ausführungsform einer zusammengesetzten, verbesserten, abrasiven Vorrichtung mit zwei trapezoiden Naben, wobei die Gewinde 30 auf den geneigten Seiten angeordnet sind. Die Neigung der Seiten bei dieser speziellen Ausführungsform bedingt eine kleinere Fläche, in der die Gewinde 30 wirksam koppeln können. Andererseits reduziert eine trapezoide Außenform der Nabe vorteilhaft das Risiko eines gefährlichen Verfangens. Wie diese Figur zeigt können Gewinde 30 auch eine Mehrzahl an kurzen, koppelnden Gewinden 30 umfassen, welche wirksam auf kleiner Fläche koppeln und bevorzugt einen wesentlichen Neigungswinkel der Seiten 11, 21 nach Innen hin von bis zu 45° (90° bezeichnend vertikale Ausrichtung/keine Neigung) erlauben; mehrere, kurze, parallele Gewinde 30 bieten den Vorteil einer schnell lösbaren Verbindung von oberem Naben-Rad 10 mit unterem Naben-Rad 20: Die Anzahl der notwendigen Drehungen, um die Gewinde 30 in feste Verbindung zu bringen, wird deutlich reduziert. Die Verbindung der Naben kann hier durch ein kurzes Verdrehen erreicht werden, am meisten bevorzugt mit weniger als 270° (360° bezeichnend eine volle, einen Kreis beschreibende Drehung). Solch eine Verbindung ist in Kombination mit dem vorbeschriebenen Ausschnitt 16 und dem passenden Loch 24 besonders einfach zu nutzen, wobei ein einfacher Stab oder Schraubendreher zur Aufbringung der Hebelkraft genutzt wird, am meisten bevorzugt unter Ermöglichung einer vollständigen Montage/Demontage in Kombination mit passenden, schlitzförmigen, schräg abfallenden Ausschnitten 16, welche die Löcher 24 über den gesamten, benötigen Drehvorgang zugänglich halten.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- oberes Naben-Rad
- 11
- Seite
- 13
- Fassungs-Hülse
- 14
- Feststell-Mechanismus
- 15
- mittige Buchse
- 16
- Ausschnitt
- 20
- unteres Naben-Rad
- 21
- Seite
- 22
- äußerer Durchmesser
- 23
- abrasives Medium
- 24
- Loch
- 25
- innerer Durchmesser
- 30
- Gewinde
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- CH 257128 A1 [0003]
- US 2004/0053569 A1 [0003]
- US 4694615 A1 [0004]
- GB 718149 A [0007]
- DE 3439230 C1 [0008]
- DD 258765 A1 [0009]
- GB 1108248 A1 [0025]
- US 3816015 A1 [0025]
