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Die Neuerung betrifft einen Polierschwamm nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die bekannten Polierschwämme weisen ebene Vorderseiten auf.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Polierschwamm dahingehend zu verbessern, dass dieser eine möglichst lange Standzeit aufweist und eine einfache Handhabung zu Gunsten optimaler Polierergebnisse unterstützt.
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Diese Aufgabe wird durch einen Polierschwamm mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, den Polierschwamm werkseitig mit einer konvex gewölbten Vorderseite zu versehen. In der Praxis ergibt sich häufig, dass ein Polierschwamm leicht schräg an das zu polierende Werkstück angesetzt wird, so dass die Bearbeitung des Werkstücks vordringlich mit dem Randbereich des Polierschwamms erfolgt. Aus diesem Grund tritt am Rand des Polierschwamms der größte Verschleiß auf, so dass sich im Laufe der Benutzung ein größerer Verschleiß in Form eines Materialabtrags am Polierschwamm selbst in dessen umfangsmäßigem Randbereich ergibt, so dass nach längerer Benutzung ein Polierschwamm in der Praxis eine konvex gewölbte Querschnittsgeometrie aufweist. Durch die damit verbundene Verringerung der Materialstärke vornehmlich im äußeren Randbereich des Polierschwamms sind derartige Polierschwämme nach ihrer längeren Einsatzdauer üblicherweise nicht mehr verwendbar. Die neuerungsgemäße Ausgestaltung des Polierschwamms hingegen berücksichtigt von vornherein diese Formgebung, so dass ein vorschlagsgemäß ausgestalteter Polierschwamm auch im Randbereich eine ausreichende Materialstärke für eine lange Standzeit aufweist. Zudem ergeben sich durch die vorschlagsgemäße Formgebung der Vorderseite auch bei schräg an das Werkstück angesetzten Polierschwämmen vergleichsweise große Kontaktflächen, so dass eine möglichst gleichmäßige Polierarbeit ermöglicht wird und damit das unerwünschte Auftreten von so genannten Polierschatten vermieden werden kann.
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Vorteilhaft kann in der Mitte der Vorderseite eine Vertiefung vorgesehen sein, die als Aufnahmemulde bezeichnet wird. Bei der praktischen Handhabung des Polierschwamms kann diese Aufnahmemulde zur Aufnahme von Poliermittel genutzt werden: Zunächst wird ein Klecks des Poliermittels auf das zu polierende Werkstück aufgegeben und anschließend wird der Polierschwamm über dem Poliermittel angeordnet, so dass das Poliermittel in der Aufnahmemulde aufgenommen ist. Dabei kommt es automatisch zu einem Kontakt zwischen dem Poliermittel und dem Polierschwamm im Randbereich der Aufnahmemulde. Wird nun der Polierschwamm in Drehung versetzt, so wird diese Drehbewegung daher auf das Poliermittel übertragen. Aufgrund der Fliehkraft verteilt sich das Poliermittel allseitig radial nach außen und bewirkt eine möglichst gleichmäßige Benetzung der Vorderseite des Polierschwamms.
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Dabei kann sich vorteilhaft der Durchmesser der Aufnahmemulde zur Vorderseite des Polierschwamms hin erweitern, also mit zunehmendem Abstand von dieser Vorderseite verringern. Im Unterschied zu einer rein zylindrischen Bohrung wird durch diese sich nach vorn öffnende Aufnahmemulde der erwähnte Effekt der Fliehkraft vorteilhaft ausgenutzt, indem nämlich das Poliermittel, welches mit dem Rand der Aufnahmemulde in Kontakt gerät, aufgrund der Fliehkraft bestrebt ist, nach außen zu wandern. Aufgrund der sich nach vorn erweiternden Aufnahmemulde führt dies dazu, dass das Poliermittel zur Vorderseite des Polierschwamms gefördert wird und so optimal genutzt werden kann.
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Vorteilhaft kann der Polierschwamm eine so genannte Polierschicht aufweisen, nämlich diejenige Schicht, welche die Vorderseite des Polierschwamms bildet und mit dem Werkstück in Kontakt gerät. Diese Polierschicht kann vorteilhaft aus einem Schaumstoff bestehen, denn in an sich bekannter und aus der Praxis bewährten Weise kann durch das verwendete Material und das Raumgewicht sowie die Stauchhärte des jeweiligen Schaumstoffs der Polierschwamm optimal an seinen vorgesehenen Einsatzzweck angepasst werden.
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Die Rückseite des Polierschwamms kann vorteilhaft aus einem anderen Material bestehen als die Vorderseite bzw. die Polierschicht, indem nämlich die Rückseite aus einem Material besteht, welches als Haftfläche ausgestaltet ist und einen Teil eines Haftverschlusses bildet. Beispielsweise kann der Haftverschluss als so genannter Häkchenverschluss ausgestaltet sein und die Rückseite des Polierschwamms kann als ein Vlies ausgestaltet sein, welches den Flauschteil eines solchen Häkchenverschlusses bildet. Auf diese Weise wird eine schnelle und unkomplizierte Montage des Polierschwamms an dem Werkzeug ermöglicht, welches den Polierschwamm in Drehung versetzt.
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Zudem werden durch einen solchen Verschluss zuverlässig harte Elemente, wie beispielsweise Schrauben, zur Befestigung des Polierschwamms am Werkzeug überflüssig. Dies ermöglicht nicht nur eine schnelle Handhabung des Polierschwamms bei der Montage bzw. Demontage vom Werkzeug, sondern es werden auch zusätzliche, lose Elemente vermieden wie zum Beispiel die erwähnten Schrauben. Dementsprechend können sich solche Schrauben oder ähnliche Elemente nicht versehentlich lösen und zu unerwünschten Beschädigungen des zu polierenden Werkstücks führen.
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Vorteilhaft kann sich die erwähnte, rückseitige Haftfläche über eine kleinere Fläche erstrecken als die ihr benachbarte Schicht des Polierschwamms. Wenn durch einen einfachen Stanzvorgang der Polierschwamm aus einem Schichtenverbund ausgestanzt wird, erstreckt sich auf diese Weise die Haftfläche über die gesamte Fläche und bis zum äußeren Rand der Schicht, an welche die Haftfläche angrenzt. Vorteilhaft jedoch kann die Haftfläche kleiner bemessen sein, so dass entlang dem äußeren Umfang der Haftfläche Platz geschaffen ist für einen Übergang:
- Dadurch, dass die Haftfläche sich über eine kleinere Fläche erstreckt als die ihr benachbarte Schicht, wird die Ausgestaltung eines Sockels ermöglicht, dessen Rand sich vom Rand der Haftfläche aus sowohl in Richtung zur Vorderseite des Polierschwamms erstreckt als auch seitlich nach außen, von der Haftfläche weg. Unmittelbar von der Grenzfläche aus, wo die Haftfläche an die ihr benachbarte Schicht angrenzt, erweitert sich also der Querschnitt dieser benachbarten Schicht, und zusätzlich wird über die Stärke dieser benachbarten Schicht hinaus im Bereich, wo der Sockel vorgesehen ist, eine besonders große Materialstärke bzw. -dicke dieser benachbarten Schicht bereitgestellt, so dass durch diese beiden Maßnahmen die der Haftfläche benachbarte Schicht in besonders gutem Maße die Übertragungskräfte vermitteln kann und somit vermieden werden kann, dass sich die Haftfläche von der ihr benachbarten Schicht ablösen kann.
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Wenn die Haftfläche aus einem geeigneten Material besteht, kann dessen Materialstärke so groß bemessen sein, dass dieses Material den Sockel bildet und mit seiner Rückseite die Haftfläche. Besonders vorteilhaft jedoch kann vorgesehen sein, dass die Materialstärke der Haftfläche in an sich bekannter Weise gering ist, so dass handelsübliches, wirtschaftlich verfügbares Halbzeug in Form einer Bahnware verwendet werden kann, um die Haftfläche zu bilden. Beispielsweise ist der Flauschteil eines Häkchenverschlusses als eine derartige Bahnware handelsüblich. Dementsprechend kann, falls die Haftfläche eine geringe Materialstärke aufweist, die der Haftfläche benachbarte Schicht den Sockel bilden, so dass für diese benachbarte Schicht ein Material verwendet werden kann, welches sich problemlos bearbeiten lässt, um die gewünschte Formgebung des Sockels zu erzielen. Beispielsweise kann die gewünschte, den Sockel einschließende Formgebung der benachbarten Schicht wirtschaftlich erzielt werden, wenn diese Schicht z. B. in an sich bekannter Weise aus einem Schaumwerkstoff besteht. Dies ist insofern vorteilhaft, als präzise definierte Produkteigenschaften durch das verwendete Schaumstoffmaterial sichergestellt werden können. Unter anderem durch Auswahl des jeweiligen Kunststoffs und des jeweiligen Raumgewichts können die Eigenschaften eines Schaumwerkstoffs in der gewünschten Weise definiert werden.
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Aus diesem Grund kann vorteilhaft die Polierschicht aus einem Schaumwerkstoff bestehen.
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Vorteilhaft kann eine Stützschicht, welche dem Polierschwamm eine gewisse Formstabilität verleiht, zwischen der Polierschicht und der Haftfläche angeordnet sein. Die Polierschicht ist typischerweise weicher ausgestaltet als die Stützschicht. Wenn beide Schichten jeweils aus einem Schaumwerkstoff bestehen, kann die Stützschicht beispielsweise ein höheres Raumgewicht aufweisen als die Polierschicht.
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Vorteilhaft kann die Stützschicht diejenige Schicht sein, die der Haftfläche benachbart ist, so dass die Stützschicht den Sockel bildet. Auf diese Weise wird eine besonders wirtschaftliche Fertigung des Polierschwamms unterstützt, indem dieser nämlich lediglich die drei erwähnten Schichten unterschiedlicher Materialien aufweist, nämlich Polierschicht, die Stützschicht und die Schicht, welche die Haftfläche bildet.
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Der Rand des Sockels erweitert sich von der Haftfläche ausgehend, und dies kann in unterschiedlichen Verläufen der Fall sein, beispielsweise geradlinig, oder konkav oder konvex bogenförmig verlaufend. Vorteilhaft kann der Rand jedoch in einem Winkel von 45° verlaufen. Dies hat bei ersten praktischen, nichtöffentlichen Versuchen hervorragende Standfestigkeiten des Polierschwamms im Übergangsbereich zwischen Haftfläche und der benachbarten Schicht ergeben und ermöglicht die Herstellung des Sockelrandes mit einfachen Werkzeugen.
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Vorteilhaft kann der Sockel eine Dicke von 1 bis 5 mm aufweisen. Auf diese Weise wird die Gesamtdicke des Polierschwamms nicht unnötig vergrößert, andererseits jedoch die gewünschte gleichmäßige Verteilung des Kraftübergangs von der Haftfläche in die benachbarte Schicht sichergestellt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine perspektivische seitliche Ansicht auf einen Polierschwamm,
- 2 eine perspektivische Ansicht auf den zentralen Bereich des Polierschwamms von vorn, und
- 3 einen Querschnitt durch den Polierschwamm im Bereich von dessen Rückseite.
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In den Zeichnungen ist mit 1 jeweils insgesamt ein Polierschwamm bezeichnet, der eine Vorderseite 2 aufweist, mit welcher er auf ein zu bearbeitendes Werkstück einwirken kann. Von einem umlaufenden Rand 3 aus steigt die Materialstärke des Polierschwamms 1 zum Bereich seiner Mitte 4 an, so dass sich insgesamt ein konvex gebogener Verlauf der Vorderseite 2 ergibt. In der Mitte 4 des Polierschwamms 1 jedoch ist eine Aufnahmemulde 5 angeordnet, auf die später noch näher eingegangen wird. Der Vorderseite 2 gegenüber weist der Polierschwamm 1 eine Rückseite 6 auf, die aufgrund der perspektivischen Ansicht in 1 nicht dargestellt ist. Diese Rückseite 6 besteht aus einem Vliesmaterial und bildet somit eine Haftfläche, nämlich den Flauschteil eines Häkchenverschlusses, der eine werkzeuglose Montage des Polierschwamms 1 an einer entsprechenden Haftfläche eines Werkzeugs ermöglicht.
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In 2 ist die Ausgestaltung der Aufnahmemulde 5 deutlicher ersichtlich: Die Aufnahmemulde 5 verringert mit zunehmendem Abstand von der Vorderseite 2 ihren Durchmesser und verläuft konisch bis zu einer Bohrung 7, die als mittlere Zentrierbohrung dient und eine exakt zentrische Anordnung des Polierschwamms 1 bei dessen Montage auf einen Drehteller eines Werkzeugs unterstützt. Hierzu kann auf dem Drehteller beispielsweise ein zentraler Vorsprung vorgesehen sein, auf dem der Polierschwamm mit seiner Bohrung 7 aufgesteckt wird, oder es kann dort eine optische Markierung vorgesehen sein, die bei der Montage des Polierschwamms dessen Ausrichtung auf dem Drehteller zu überprüfen hilft.
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3 zeigt den rückwärtigen Bereich des Polierschwamms 1: Die dem Werkstück anliegende Rückseite 6 wird durch die erwähnte Haftfläche gebildet. Die Rückseite 6 schließt an eine Stützschicht 8 an, die beispielsweise aus einem „festeren“ bzw. „härteren“ Schaumwerkstoff bestehen kann als eine Polierschicht 9, welche die Vorderseite 2 bildet und die ebenfalls aus einem Schaumwerkstoff besteht. Der Durchmesser der Rückseite 6 ist geringer als der Gesamtdurchmesser, den der Polierschwamm 1 im Bereich seines umlaufenden Randes 3 aufweist. Dieser Durchmesserunterschied wird im Bereich der Stützschicht 8 geschaffen: Die Stützschicht 8 weist zur Rückseite 6 hin einen Sockel 10 auf, der sich in einem Winkel von annähernd 45° von der Rückseite 6 aus nach vorn erstreckt, wobei an den Sockel 10 anschließend ein umlaufender Ring 11 vom Sockel 10 aus bis zum äußeren Rand 3 des Polierschwamms 1 verläuft. Auf diese Weise wird unterhalb des Rings 11 ein Freiraum geschaffen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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