DE29517989U1

DE29517989U1 - Werkzeug zur mechanischen Oberflächenbehandlung

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Publication number: DE29517989U1
Application number: DE29517989U
Authority: DE
Original assignee: LIPPERT H GmbH
Current assignee: Lippert-Unipol De GmbH
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2005-11-15
Also published as: WO1997018060A1

Description

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Werkzeug zur mechanischen Oberflächenbehandlung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zur mechanischen Oberflächenbehandlung durch Schleifen, Polieren, Bürsten, Strukturieren, Glätten oder Reinigen, mit einem langgestreckten Halteelement für streifen—, vlies-, borsten-, monofilament-, geflecht-, gewirk-, zwirnartigem oder dgl.

Besatzmaterial, wobei das Halteelement mit dem von ihm gehaltenen Besatzmaterial auf einem walzenförmigen Werk— zeugkern, z.B. wendelförmig oder axial, aufgebracht ist.

Aus der DE 87 14 825 U1 ist ein Schleifkörper mit einem Träger und einem darauf befestigten streifigen Schleifleinen bekannt, bei welchem der Träger in Form einer Wendel ausgebildet ist und eine Aufnahmenut zum Befestigen des Schleifleinens aufweist. Der Träger kann aus einem zu einem U-förmigen Querschnitt gebogenenen Metallblechband oder aus einem entsprechenden Kunsttoffprof il bestehen. Derartige Schleifkörper können auch mit Schleifborsten, z.B. mit Schleifkorn durchsetzten Polyamidborsten, Fasern aus Polyamid, Polypropylen oder aus Roßhaar, Draht z.B. aus Messing, Neusilber, Stahl oder Phosphorbronze bestückt sein. Zur Schaffung eines auf einer Maschinenwelle aufzuspannenden Schleifwerkzeuges wird der wendeiförmige Schleifkörper auf einem Hülsenkern aus Metall, wie Eisen oder Hartpapier montiert. Nachteilig bei diesen Ausführungen ist das verhältnismäßig hohe Gewicht, wenn das Werkzeug in handgeführten oder leichten Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden soll. Um diesem Nachteil zu

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begegnen, wurde versucht, ringförmige Einzelsegmente des mit dem Besatzmaterial ausgestatteten Metallbandprofils oder Kunststoffringe zu verwenden, welche mit oder ohne Distanz auf dem Hülsenkern festgelegt wurden. Dies setzt jedoch eine aufwendige Montage und Demontage voraus und hat den Nachteil des Mangels eines kontinuierlichen Herstellungsprozesses für die Ringsegmente im Gegensatz zu einem durchlaufenden langgestreckten Trägerprofil. Nachteilig ist bei beiden zuvor genannten Lösungen ferner, daß nach Abnutzung des Besatzmaterials entweder der wendeiförmige Schleifkörper insgesamt oder die einzelnen Ringsegmente zu verwerfen sind.

Aus der DE 33 38 964 A1 ist eine Polierscheibe oder -walze bekannt, welche einen starren Tragring und eine am Umfang des Tragrings befestigte nachgiebige Schicht aus einem textlien Werkstoff aufweist. Um ein wolkenfreies Abklären zu gewährleisten, besteht die nachgiebige Schicht aus einer Vielzahl von über den Umfang des Tragrings verteilt angeordneten Einzelfäden, die bei schnell drehendem Tragring unter der Einwirkung der Fliehkraft mit ihren freien Enden im wesentlichen radial nach außen weisen. Die Einzelfäden der nachgiebigen Schicht können unter Bildung mindestens einer ringförmigen Fadenlage mit ihren tragringseitigen Enden an der Tragringoberfläche festgeklebt oder festgesteppt sein. Die Einzelfäden können mit ihren tragringseitigen Enden auch in Umfangsrichtung auf die Tragringoberfläche gewickelt sein. Auch diese Ausführung erlaubt keinen kontinuierlichen Herstellungsprozeß.

Aus der DE 36 01 606 A1 ist eine Waschbürste für Autowaschanlagen mit einer in Arbeitsstellung fahrbaren und rotierend antreibbaren Bürstenwelle bekannt, die mit weichen, aus Kunststoff bestehenden und erst beim Rotieren der Welle durch die Zentrifugalkraft radial herausragenden Bürstenfasern versehen ist, welche durch mindestens ein schraubenförmig auf der Bürstenwelle befestigtes Halteband an die Bürstenwelle

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gebunden sind. Das Halteband besteht ebenfalls aus Blech und ist in Längsrichtung zur Festklemmung der etwa mittig erfaßten Bürstenfasern gefalzt, womit die gleichen Nachteile entstehen, wie bei dem Schleifkörper nach der DE 87 14 825 U1. 5

Aus der EP 0 246 383 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Polierwerkzeugen bekannt, gemäß dem ein Poliermaterial in ein durchgehendes Flachband angeordnet wird, in der Mitte und in der Achse dieses liegenden Bandes ein durchgehender Stützdraht angebracht wird, die freien Ränder des Bandes um den Draht gefaltet werden, so daß ein Doppelband gebildet wird, das in aneinandergrenzenden Windungen um einen Kern gewickelt wird, das aufgewickelte Band in Abschnitte zerschnitten wird, von denen jeder einem Polierwerkzeug entspricht, für jeden so 5 zugeschnittenen Abschnitt die vorgenannten Windungen gegeneinander gepreßt auf der Ebene des Drahts und der Ansätze der den Draht umgebenden Polierelemente gehalten werden, während um die vorgenannten Ansätze herum eine harte Sitzfläche geformt wird, die als Anlagefläche für die Montage des Werkzeugs auf eine rotierende Maschinenwelle dient. Hierbei handelt es sich um ein sehr aufwendiges Herstellungsverfahren.

Aus der DE 40 07 828 C2 ist ein Schleifwerkzeug mit auf der Außenoberfläche eines rotationssysmmetrischen Trägers mittels Klebstoff befestigten, sich dachziegelartig überlappenden rechteckigen Schleiflamellen, die sich über die gesamte Breite des Trägers erstrecken, bekannt, deren Kanten parallel zur Längsachse des Trägers verlaufen, wobei das Schleifwerkzeug als zylindrische oder konische Schleifhülse ausgebildet ist, bei welcher der Träger eine zylindrische oder konische Trägerhülse aus Gewebe, Karton oder Hartfaserpappe ist und sich die Kanten der Schleiflamellen im Falle einer konischen Trägerhülse unter einem Winkel, welcher der Steigung des Konus der Trägerhülse entspricht, zur Längsachse der Trägerhülse erstrecken. Hierdurch soll eine verbesserte konstruktive

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Gestaltung von Schleifhülsen geschaffen werden, bei welcher das Einspannen und Halten der Schleifhülsen verbessert ist.

Aus der DE 40 32 889 C1 ist eine Schleifwalze mit einem Walzenkörper und einem auf der Mantelfläche des Walzenkörpers lösbar befestigten Schleifband bekannt, wobei das Schleifband aus einem streifenförmigen, offene Enden aufweisenden Gewebeträger besteht, der walzenkörperseitig mit einer Florware versehen ist, welche einen Teil eines Klettenver-Schlusses bildet, und wobei die Mantelfläche vollständig mit Widerhaken aufweisenden Tentakeln zum Eingriff mit der Florware versehen ist, welche das Gegenstück des Klettverschlusses bilden, wobei der Gewebeträger auf der Werkstückseite mit achsparallel ausgerichteten Schleiflamellen bestückt ist und wobei der Walzenkörper einen Kern aufweist, der von einer Zwischenlage aus elastichem Schaumstoff sowie einem äußeren, die Mantelfläche bildenden, in sich steifen Ring umgeben ist. Hierdurch soll eine vielseitige Verwendbarkeit auch unter großen Andruckkräften gewährleistet werden.

Aus der DE 33 42 233 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifwerkzeuges mit an einem festen Grundkörper anbringbaren walzenförmigen Schleif- oder Polierkörper, bestehend aus flexiblen Schleifelementen bekannt, wobei Ausgangsmaterial eines jeden Schleif elementes ein rechteckiger dünner Streifen eines Schleifmittels auf Unterlage mit gegenüber den beiden parallelen Querkanten längeren Längskanten ist, wobei der Streifen von den beiden Querkanten ausgehend bis zu einem beidseitig der Quersymmetrieachse desselben liegenden Mittelbereich parallel zu den beiden Längskanten zu fransenartigen Gebilden eingeschnitten sind und wobei die nach dem Einschneiden durch Lösen der Eigenspannungen büschelförmigen Schleifelemente in der Weise auf dem Grundkörper angeordnet und mit diesem verbunden werden, daß die Mittelbereiche der einzelnen, die den Längskanten

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aneinanderstoßenden Schleifelemente auf einer gedachten wendeiförmigen Linie mit der Schleifmittelschicht am Außenmantel des Grundkörpers zu liegen kommen und die Quersymmetrieachse eines jeden Streifens sich mit dieser Linie deckt. Der Grundkörper kann als Hohlzylinder aus gewickeltem Papier, Gewebe oder Kunststoff ausgebildet sein. Hierdurch soll eine Methode sowie ein nach dieser hergestelltes Schleifwerkzeug vorgeschlagen werden, welcher bzw. welches außerordentlich einfach und mit geringem maschinellen Einsatz durchführbar ist bzw. zu einem optimalen Schleifeffekt führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeug zur mechanischen Oberflächenbehandlung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche im Verhältnis zum eingesetzten Wirkmaterial ein möglichst geringes Gesamtgewicht aufweist und dessen Herstellung weitgehend kontinuierlich in einem automatischen Prozeß möglich ist. Weitere Ziele sind die Verringerung der bei den abgearbeiteten Werkzeugen anfallenden Materialmenge, d.h. eine weitgehende Wiederverwendbarkeit der Halteelemente und des Werkzeugkerns, sowie die Möglichkeit, die Besatzdichte zu verändern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Werkzeug der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Halteelement ein monofilamentes, geflochtenes, gewirktes, gewebtes oder vliesartiges textiles Band aus Kunst-, Synthese- und/oder Naturfasern ist, in welchem oder an welchem das Besatzmaterial lösbar auf dem Werkzeugkern gehalten ist. Ein derartiges textiles Band hat geringes Gewicht, ist einfach im kontinuierlichen Prozeß herstellbar, ebenso die Verbindung des Besatzmaterials mit diesem Band, eventuell in einem einzigen Verfahrensschritt. Aufgrund der Flexibilität des Bandes ist eine Montage und Demontage auf den Werkzeugkern einfach und schnell möglich. Auch die Anbringung des Bandes auf dem Werkzeugkern in unterschiedlicher Dichte ist ebenfalls

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einfach. Bei Abnutzung des Besatzmaterials braucht nur das flexible Band mit den Besatzmaterialresten verworfen zu werden.

Dabei kann das textile Band bspw. mittels Klebstoffraupe, Schmelzkleberschicht, Rastprofil-, Reiß- oder Klettverschluß auf dem Werkzeugkern gehalten sein. Dies sind alles Befestigungsmittel, welche einen einfachen Austausch des textlien Bandes mit dem verbrauchten Besatzmaterial gegen ein neues textiles Band mit unverbrauchtem Besatzmaterial gestattet. So ist es bspw. bei Verwendung eines Schmelzklebers sehr einfach möglich, durch Anwendung der erforderlichen Schmelztempratur das textile Band von dem Werkzeugkern zu lösen, gleichzeitig aber eine zuverlässige Festlegung des textlien Bandes auf dem Werkzeugkern sicherzustellen. Entsprechendes gilt für die Verwendung von Rastprofil-, Reißoder Klettverschlüssen.

Das Besatzmaterial ist vorzugsweise in das textile Band eingearbeitet, z.B. eingewirkt oder eingewebt, mit diesem verklebt und/oder bindungslos mittels des Bandes auf dem Werkzeugkern gehalten.

Um das Gewicht des Werkzeugs noch weiter zu verringern, kann der Werkzeugkern als dünnwandiges Hartpapier-, Papp-, Kunststoff- oder Metallrohr ausgebildet sein, welches auf einer Maschinenwelle aufspannbar ist.

Um dem textlien Band einen sicheren Halt auf dem Werkzeugkern zu geben, kann dieses, z.B. durch wendeiförmige oder axiale Rillen, oberflächenprofiliert sein.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Besatzmaterial U- bzw. haarnadelförmig umgelegt und in dem

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Halteelement bzw. von dem Halteelement auf dem Werkzeugkern gehalten.

Auf dem gleichen Erfindungsgedanken beruht ein Werkzeug zur mechanischen Oberflächenbehandlung durch Schleifen, Polieren, Bürsten, Strukturieren, Glätten oder Reinigen, mit streifen—, vlies-, borsten—, monofilament-, geflecht-, gewirk-, zwirnartigem oder dgl. Besatzmaterial, welches auf einem walzenförmigen Werkzeugkern, z.B. wendelförmig oder axial, angeordnet ist, wobei das Besatzmaterial trägerbandfrei auf die Oberfläche des Werkzeugkerns, z.B. mittels eines Schmelzklebers, aufgeklebt ist. Diese Befestigungsart erlaubt bei kontinuierlicher Herstellung des Besatzmaterials dessen schnelle und zuverlässige Festlegung auf dem Werkzeugkern, aber auch einen einfachen und schnellen Austausch.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch im Ausschnitt die Festlegung eines geschlitzten Schleifleinenstreifens mit Hilfe eines von Monofilamenten gebildeten textlien Bandes in einer Breite von 3 bis 8 mm auf einem walzenförmi

gen Werkzeugkern,

Fig. 2 die Befestigungsart nach Fig. 1, wobei das textile Band mit dem Besatzmaterial über einen Klettver-

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schlußstreifen auf der entsprechend ausgebildeten Oberfläche des Werkzeugkerns lösbar festgelegt ist,

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, wobei jedoch die Klettverschlußverbindung durch eine Reißver

schlußverbindung ersetzt ist,

Fig. 4 schematisch die Befestigung von Besatzmaterial,

bspw. geraden Schleifborstenbüscheln, durch Einweben in ein Band, wobei die unteren Faserenden

durch Ausschmelzen mit dem Werkzeugkern verbunden

sind,

Fig. 5 eine Darstellung entsprechend Fig.. 4, wobei die Faserenden jedoch durch Verkleben mit dem Werk

zeugkern verbunden sind,

Fig. 6

und 7 die trägerbandfreie Festlegung von einfachen bzw. U-förmig umgelegten geschlitzten Schleifleinen

streif en,

Fig. 8

und 9 die Befestigungsart nach den Fig. 6 und 7, wobei zur Verbindung des Schleifleinenstreifens mit der

Oberfläche des Werkzeugkerns eine Klebstoffschicht, bspw., aus Schmelzkleber dient,

Fig. 10
und 11 die Befestigungsart nach Fig. 6 und 7, wobei zur

Festlegung der Schleifleinenstreifen auf dem Werkzeugkern eine Klettverschlußverbindung dient,

Fig. 12
und 13 schematisch zwei Ausgestaltungen der Erfindung, bei

welchen das Besatzmaterial aus U-förmig umgelegten geschlitzten Schleifleinenstreifen besteht, welches

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von einem monofilamenten textlien Band gehalten und über einen Klebstoffstreifen bzw. eine Klettverbindung auf der Oberfläche des Werkzeugkerns festgelegt ist.
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Gemäß Fig. 1 ist das als Besatzmaterial 2 dienende streifenförmige, U-förmig umgelegte und von den freien Rändern aus geschlitzte Schleifleinen mit Hilfe eines als textiles Band 1' ausgebildeten Halteelements 1 an der Oberfläche eines walzenförmigen Werkzeugkerns 3 gehalten. Das textile Band 1' besteht in diesem Fall aus Monofilamenten, welche im Bereich der U-förmigen Faltung des Schleifleinenstreifens in diesen eingewirkt sind. Die lösbare Festlegung der Einheit aus Halteelement 1 und Besatzmaterial 2 auf dem Werkzeugkern 3 kann gemäß den Fig. 2 und 3 mittels Klettverschluß 4 oder Reißverschluß 5 erfolgen.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 4 und 5 ist das von einem textlien Band 1 , 1 ' gehaltene Besatzmaterial 2 auf dem Trägerkern 3 so aufgeschmolzen, daß es radial von diesem absteht. Das Besatzmaterial 2 ist von geraden Schleifborsten— büschen gebildet. Um das Ablösen einzelner Borsten von dem Trägerkern 3 zu vermeiden, sind die unteren Borstenenden auf die Oberfläche des Trägerkerns 3 aufgeschmolzen bzw. aufgeklebt.

Bei der Ausführung gemäß den Fig. 6 und 7, deren nähere Ausgestaltung in den Fig. 8 bis 11 veranschaulicht ist, ist ein gesondertes Halteelement 1 entbehrlich, da der durchgehende Fußstreifen 1' ' des Schleifleinens sozusagen als Halteelement für den ansonsten geschlitzten Schleifleinenstreifen dient. Die Festlegung des das Besatzmaterial 2 bildenden Schleifleinenstreifens kann gemäß den Fig. 8 bis 11 wiederum mittels Klebstoffstreifen bzw. Klettverbindung 4 erfolgen.

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Die Aus führ ungs form gemäß den Fig. 12 und. 13 unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen lediglich dadurch, daß zusätzlich ein monofilamentes textiles Band 1' als Halteelement 1 im Bereich der U-förmigen Faltung des als Schleifleinenstreifen ausgebildeten Besatzmaterials 2 vorgesehen ist, während die geschlitzten Bereiche des Schleifmaterialstreifens bei Rotation des Werkzeuges 3 radial nach außen geschleudert werden können.

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Bezugszeichenliste:

1, 1', 1'' Halteelement, Band, Fußstreifen 2 Besatzmaterial

3 Werkzeugkern

4 Klebstoffraupe oder dgl.

5 Klettverschluß oder Reißverschluß

Claims

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Schutzansprüche:

1. Werkzeug zur mechanischen Oberflächenbehandlung durch Schleifen, Polieren, Bürsten, Strukturieren, Glätten oder Reinigen, mit einem langgestreckten Halteelement (1) für streifen-, vlies-, borsten-, monofilament-, geflecht-, gewirkzwirnartigen oder dgl. Besatzmaterial (2), wobei das Halteelement (1) mit dem von ihm gehaltenen Besatzmaterial (2) auf einem walzenförmigen Werkzeugkern (3), z.B. wendelförmig oder axial, aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (1) ein monofilamentes, gezwirntes, geflochtenes, gewirktes, gewebtes oder vliesartiges textiles Band (1') aus Kunst-, Synthese- und/oder Naturfasern ist, in welchem oder von welchem das Besatzmaterial (2) lösbar auf dem Werkzeugkern

(3) gehalten ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das textile Band (I') mittels Klebstoffraupe, Schmelzkleberschicht, Rastprofil-, Reiß- oder Klettverschluß (4) auf dem Werkzeugkern (3) gehalten ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Besatzmaterial (2) in das textile Band (I') eingearbeitet, z.B. eingewirkt oder eingewebt, mit diesem verklebt und/oder bindungslos mittels des Bandes (1') auf dem Werkzeugkern (3) gehalten ist.

4. Werkzeug zur mechanischen Oberflächenbehandlung durch Schleifen, Polieren, Bürsten, Strukturieren, Glätten oder Reinigen, mit streifen-, vlies-, borsten-, monofilament-, geflecht-, gewirk-, zwirnartigem oder dgl. Besatzmaterial (2), welches auf einen walzenförmigen Werkzeugkern (3), z.B. wendelförmig oder axial, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Besatzmaterial (2) trägerbandfrei auf die

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Oberfläche des Werkzeugkerns (3), z.B. mittels Schmelzklebers, aufgeklebt ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkern (3) als dünnwandiges Hartpapier-, Papp-, Kunststoff- oder Metallrohr ausgebildet ist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis· 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkern (3), z.B. durch wendeiförmige oder axiale Rillen, oberflächenprofiliert ist.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Besatzmaterial (2) U- bzw. haarnadelförmig umgelegt in dem Halteelement (1) bzw. von dem Halteelement (1) auf dem Werkzeugkern (3) gehalten ist.

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