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Schleifschuh, insbesondere für Handschleifgeräte
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Zum Schleifen ebener oder zumindest convex gekrümmter Ob er flächen
von Werkstücken, vor allem aus Holz oder Metall, werden vielfach Schleifgeräte,
insbesoi:iere Handschleifgeräte eingesetzt, die.entweder als Schwingschleifer oder
als Rotationsschleifer ausgebildet sind und mit einem Schleifschun ausgerüstet sind,
der auf seiner ebenen Unterseite ein bahnen- oder blattförmiges Schleifmittel, etwa
aus Schleifpapier oder Schleifleinen, aufnimmt. Der Schleifschuh ist bei einem Schwingschleifer
im allgemeinen rechteckig undbei einem Rotationsschleifer stets kreisrund. Auf der
Oberseite des Schleifschuhes sind ein oder mehrere Befestigungselemente in Form
von Durchgangslöchern,. Gewindelöch-ern, Gewindezapfen oder dergleichen vorhanden,
mittels derer der Schleifschuh an der Werkzeugaufnahme des Schleifgerätes befestigt
werden kann.
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Die bekannten Schleifschuhe bestehen aus einer Blechplatte
als
Tragplatte, an der die Befestigungselemente angebiach sind und aus einer an der
Unterseite der Tragplatte angeklebten Gummiplatte als Sohle. Die Zuverlässigkeit
der Verbindung zwischen der Tragplatte und der Sohle hängt außer von der richtigen
';iahl des Klebstoffes sehr stark von der Sorgfalt ab, mit der die Klebeverbindung
hergestellt wird.
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Aber selbst bei einer guten Verarbeitung können infolge der ständigen
Krafteinwirkungen auf die Klebeverbindung insbesondere in den Randbereichen, Ablöseerscheinungen
auftreten.
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Diese Gefahr ist umso eher gegeben, je häufiger und heftiger der Schleifschuh
beim Shleifen an Teile anstößt, die unmittelbar neben der zu schleifenden Oberfläche
des Werkstückes vorhanden sind. Um diese Gefahr gering zu halten, darf die Sohle
nach außen keinen Überstand über die Tragplatte haben.. Daraus ergibt sich der weitere
Nachteil der bekannten Schleifschuhe, daß beim Bearbeiten von Werkstückoberflächen,
neben denen Wandteile aufragen, der Schleifschuh unversehens an (len auf ragenden
Wandteilen anstreifen und diese beschädigen kann.
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Vor allem bei krei.srunden Schleifschuhen für Rotationsschleifer besteht
ein weiterer Nachteil darin, daß die'Sohle sorgfältig gegenüber der Tragplatte zentriert
werden muß. Andernfalls treten Unwuchten auf, die insbesondere bei Handschleifgeräten
sehr unangenehm sind und das Arbeiten damit sehr erschweren. Die bekannten Schleifschuhe
haben eine verhältnismäßig große Masse, was bei den Schleifschuhen für Schwingschleifer
zu starken Vibrationen des Schleifgerätes führt. Bei Rotationsschleifern verstärkt
die gro3e Nasse des Schleifschuhes die Gefahr von Vibrationen infolge vo@ Unwuchten.
Die Gummisohle der bekannten
Schleifschuhe hat eine verhältnismäßig
glatte Oberfläche.
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Dadurch ist die Haftreibung zwischen ihr und dem daran anliegenden
Schleifmittel nur gering. Für einen ausreichenden Halt des Schleifmittels müssen
zusätzliche Vorrichtungen oder Vorkehrungen getroffen werden, die keineswegs immer
zuverlässig verhindern, daß Relativbewegungen zwischen dem Schleifmittel un-d dem
Schleifschuh auftreten. Letztlich verursacht das Herstellen der Elebeverbindung
zwischen der Sohle und der Tragplatte einen nicht unbeträchtlichen Fertigungsaufwand.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Schleifschuh' für Schleifgeräte,
insbesondere für HandschleiSgeräte, zu schaffen,der bei verhältnismäßig geringem
Gewicht mit geringem 'FertigungsauSwand sehr genau hergestellt werden kann und der
nicht anfällig für Ablöseerscheinungen zwischen der Sohle und der Tragplatte ist.
Der Erfindung liegt, außerdem die Aufgabe zugrunde,'ein Verfahren für die Herstellung
solcher Schleifschuhe anzugeben.
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Dadurch, daß die Sohle aus einem geschäumten Werkstoff besteht, hat
sie eine sehr gering Nasse, was Vibrationen, reich welcher Ursache, vermindert.
Dadurch, daß die Sohle an der Tragplatte unmittelbar angeschäumt wird, entfallen
jegliche Montagearbeiten. Außerdem ist dadurch die Sohle in jeder Richtung. sehr
genau gegenüber der Tragplatte ausgerichtet, was vor allem bei kreisrunden Schleifschuhen
für Rotationsschleifer einen sehr guten Rundlauf ergibt. Durch das Anschäumen de,r
Sohle an der Tragplatte und durch das Umschäumen
der Verankerungselemente
an der Unterseiten und/oder am Rand ,der Tragplatte, wird eine sehr innige Verbindung
zwischen der Sohle und der Tragplatte erreicht, die bei normaler Bauspruchung des
Schleifschuhes Ablöseerscheinungen zwischen der Sohle und der Tragplatte ausschließt.
Durch dieVerwendung eines geschäumten 'Verkstoffes für die Sohle ist deren das Schleifmittel
aufnehmende Unterseite nicht nur eben, sondern sie hat zugleich auch eine gute Haftfähigkeit
für d,as Schleifmittel. Das wird durch eine Ausgestaltung des Schleifschuhes nach
Anspruch 2 noch unterstützt, wobei die Sohle neben einer wünschenswerten Elastizität
zugleich eine sehr hohe Formbeständigkeit erhält.
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Durch eine Ausgestaltung des Schleifschuhes nach Anspruch 5 wird auf
einfache Weise die Sohle über die Unterseite der Tragplatte hinaus bis an deren
Rückseite hin-hochgézogen, was die Verankerung der Sohle erheblich verbessert. Durch
eine Weiterbildung des Schleifschuhes nach Anspruch 4 wird eine weitere sehr beträchtliche
Verbesserung der Verankerung zwischen der Sohle und der Tragplatte, insbesondere
in den mechanisch stark belasteten Randbereichen erreicht. Durch das Umschäumen
der Randbereiche der Tragplatte wird bei normaler Belastung des Schleifschuhes ein
Ablösen der Sohle pral;-tisch ausgeschlossen. Dadurch, daß der Rand der Tragplatte
gegenüber der Umrißlinie des fertigen Schleifschuhes zurücksteht, erhält der Schleifschuh
einen as Puffer wirkenden elastischen Rand, durch den die Gefahr zumindest verringert
ist, daß neben der zu schleifenden Fläche des Werkstückes
aufragende
Wandteile beschädigt werden. Das ist besonders von Vorteil, wenn die Tragplatte
aus Metall hergestellt ist.
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.Wenn gemäß der Weiterbildung der Randstreifen sogar bis zu seiner
Rückseite hin umschäumt.,ist, besteht dennoch keinerlei Ablösungsgefahr für die
Sohle, auch wenn der Schleifschuh gelegentlich an aufragende Wandteile anstößt.
Bei einem nach Anspruch 5-ausgestalteten Schleifschuh ist die Tragplatte zusätzlich-versteift,
was vor allem für die Tragplatten aus Kunststoff-sehr günstig ist, und gleichzeitig
eine Verbesserung der Verankerung der-Sohle an der Tragplatte ergibt. Bei einer
Ausgestaltung des Schleifschuhes nach Anspruch 6 kann er über die Durchgangslöcher
in der Tragplatte an eine Absauganlage angeschlossen werden. Dadurch kann über die
Ausnehmungen Sohleifstaub aus der Umgebung des Schleifschuhes abgesaugt werden.
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Durch eine Weiterbildung des Schleifschuhes nach Anspruch 7 oder 8
entsteht im Bereich der Ausnehmungen bzw. der Durchbrüche infolge der Düsenwirkung
ein Unterdruck, der eine Saugwirkung auf das Schleifmittel ausübt, so daß dieses
noch besser am Schleifschuh haft.et.
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Im'folgenden wird die Erfindung anhand zweier in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele naher erläutert und es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines
ersten Ausführungsbeispieles des Schleifschuhes gemäß der Erfindung für Rotationsschleifer;
Fig.
2 eine Draufsicht des Schleifschuhes nach Fig.
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Fig. 3 eine Untersicht des Schleifschuhes nach Fig. 1; Fig. 4 einen
Vertikalschnitt des Schleifschuhes gemäß der Linie III-III in Fig. 3, Fig. 5 eine
Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles des Schleifschuhes gemäß der Erfindung
für Schwingschleifer; Fig. 6 eine Draufsicht des Schleifschuhes nach Fig. 5: Big.
7 je einen Vertikalschnitt des Schleifschuhes nach und 8 der Linie VII-VII bzw.
VIII in Fig. 6.
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Das erste Ausführungsbeispiel des Schleifschuhes nach Fig. 1.
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bis 4 ist für Rotationsschleifer bestimmt und daher weitgeherid als
Rotationskörper ausgebildet. Dieser Schleifschuh 10 weist eine.l'ragplat'te 11 mit
einem Befestigungselement 12 und einer Sohle 13 auf (Fig. 4).
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Die Tragplatte 11 ist im wesentlichen eine kreisrunde Scheibe aus
Kunststoff, insbesondere aus Polyamid. Ihr Hauptteil 14 hat 3 einstückig zusammenhängende
und von innen nach außen aneinander anschließende kreisförmige bzw. kreisringförmit,e
Abschnitte, nämlich den Nabenteil 15 und die zwei Ringteile 16, und 17. In dem dickeren
Nabenteil 15 ist der Kopf 18 einer Kopfschraube 12 aus Metall eingeformt. Ihr in
axialer Richtung
aus dem Nabenteil 15 herausragender Gewindeschaft
21 bildet das Befestigungselement 12 des Schleifschuhes 1o mittels dessen der Schleifschuh'
10 in der Werkzeugaufnahme eines Schleitgerätes befestigt werden kann. Der an den
Nabenteil 15 anschließende innere Ringteil 16 überdeckt einen verhältnismäßig großen
Halbmesserbereich, und der daran anschließende äußere Ringteil 17, einen kleineren
Halbmesserbereich. Der innere Ringteil'16 hat eine größere Wandstärke, als der äußere
Ringteil 17. Auf der Oberseite des inneren Ringteils 16 ist eine größere Anzahl
strahlenförmig vom Nabenteil 15 ausgehender Rippen 22 (Fig. 2) angeformt. Ihre radiale
Erstreckung ist etwa halb so groß wie die des inneren Ringteils 16. Auf der Unterseite
des Hauptteils 14 ist ebenfalls eine Anzahl strahlenförmig vom Nabenteil 15 ausgehender
Rippen 23 angeformt. Ihre Anzahl ist gleich der der Rippen 22 auf der Oberseite.
Außerdem liegen sie jeweils in der gleichen Axialebene wie eine der Rippen 22.
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Die axiale Erstreckung der Rippen 22 ist gleich der des gesamten Hauptteils
14 der Tragplatte 11, d.h., etwa bis zum äußeren Rand des äußeren Ringteils 17.
Am AuPJenrand des äußeren Ringteils 17 ist streckenweise, d.h. in einzelnen Umfangsabschnitten,
ein kreisringförmig verlauf ende'. Randstreifen 24 vorhanden, der im Querschnitt
gegenüber dem Hauptteil 14 nach der Sohle 13 hin abgebogen ist, so daß er als ganzes
gesehen die Form eines Kegelstumpfabschnittes hat. An jedem Ende der einzelnen Umfangsabschnitte
des Randstreifens 2Z, die um ein bestimmtes Maß voneinander entfernt sind, schließt
je eine radiale Rippe 25 an, die vom Randstreifen 24 aus einwärts verläuft, wobei
ihre Unterseite vo'm'unteren Rand des Randstreifens 24 aus bis zur Unterseite
des
Ringteils 14 bin schräg.aufwärts verläuft.
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Die Sohle 13 ist ein Kunststofformteil aus PU-Integral-Weich schaum
mit einer Snore-Härte z.B. von etwa 30 - 35 Shore ode z.
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etwa 55 Shore. Die Sohle 13 ist in einer Umschäumform an der Unterseite
der Tragplatte 11 an dieser unmittelbar angeschäumt.
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Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, steht der Außenranci der Tragplatte
14 gegenüber der Umrißlinie der Sohle 13 zurück.
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Dadurch wird der Außenrand der Tragplatte 11 insbesondere di Umfangs-Abschnitte
des Randstreifens 24 und ein Teil desäußeren Ringteils 17, auf der Außenseite bis
zur Oberseite hin vom Werkstoff der Sohle 13 umschäumt, so daß gerade im Randbereich
eine besonders gute Verankerung der Sohle 13 wander Tragplatte 11 gegeben ist. Die
Unterseite der Sohle 13 ist eben, wobei in dez:,Mitte ein kreisförmiger Flächenbereich
26 um ein geringes Maß zurückgesetzt ist.'Die Umfangsfläche der Sohle 13 ist stufenförmig
ausgebildet. Der an ihrer Unterseite anschließende erste Blächenabschnitt 27 ist
eine Kreiszylinderfläche. Der zweite Flächenabschnitt 28 ist ein Kegelstumpfabschnitt.
Der dritte Flächenabschnitt 29 ist zunächst ebenfalls eine Kreiszylinderfläche,
die anschließend in eine Torusfläche übergeht, die sic in die ebene Oberseite desjenigen
Teilsder Sohle 13 hin fortsetzt, die den Randstreifen 24 und den Ringteil 17 auf
deren Rückseite teilweise umgibt.
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An der Tragplatte 11 ist im Bereich ihres inneren Ringteils \o jeweils
auf der Winkelhalbierenden zweier benachbarter Rippen 22 oder 23 je ein rundes Durchgangsloch
31 vorhanden, die alle auf dem gleichen Lochkreis liegen. An jedes dieser Durchgangslöcher
31
schließt innerhalb der Sohle 13 je eine kanalförmige Ausnehmung 32 mit im wesentlichen
rechteckigem Querschnitt an. Die Ausnehmungen 31 verlauf'en an der Unterseite der
Tragplatte 11 entlang in radialer Richtung nach außen und münden an der Umfangsfläche
der Sohle im Bereich der Flächenabschnitte 27 und 28. Die Ausnehmungen 32 sind durch
den darunter liegenden Teil der Sohle 13 nach unten abgedeckt. Der Mündungsbereich
33 der Ausnehmungen 31 ist sowohl nach unten, sowie auch nach beiden Seiten hin
erweitert, so daß der Mündungsbereich 33 für eine von außen nach innen, å.h. radial
einwärts verlaufende Strömung als Einschnürung wirkt'. In Einwärtsrichtung unmitteltar
hinter dem hiündungsbereich 37 ist in der Sohle 13 je ein kreisrunder Durchbruch
34 vorhanden, der sich von der Ausnehmung 31 bis zur Unterseite er Sohle 13 erstreckt.
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Das zweite Ausführungsbeispiel des Schleifschuhes nach Fig. 5 - 8
ist für Schwingschleifer bestimmt. Dieser Schleifschuh 4o hat daher einen rechteckigen
Grundriß.
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Der Schleifschuh 40 weist eine Tragplatte 41 mit.Befestigungselementen
42 und eine Sohle 43 auf.
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Die Tragplatte 41 ist ein rechtecki;e Metallplatte, bevorzugt eine
dünne Stahlplatte. Sie ist mit einem Haftmittel vorbehandelt, das eine gute Haftfähigkeit
für den Werkstoff der Sohle'43 ergibt. Im Bereich der beiden Schmalseiten weist
die ,Tragplatte 41 je zwei symmetrisch zur Längsachse angeordnete
runde
Durchgangslöcher @4 auf, durch die Befestigungsschraube@ hindurchgesteckt werden
können, mittels.derer der Schleifschuh 40 an der Werkzeugaufnahme eines Schwingschleifers
befestigt werden kann. Diese Durchgangslöcher 44 bilden somit die Befestigungselemente
42 der Tragplatte 41. Neben diesen Befestigungselementen sind noch Führungselemente
45 vorhanden. Sie werden durch je einen ihr der Nähe der Schmalseite auf der Symmetrielinie
der Tragplatte 41 angeordneten Vorsprung 46 gebildet, die durch einen Stanz- und
Ziehvorgang aus dem Eau;,tteil 47 der Tragplatte düsenartig so herausgezogen werden,
d,ß sie eine zylindrische Umfangsfläche haben (Fig. 7). Der Rand der Tragplatte
41 steht sowohl an ihren Längsseiten, sowie auc an ihren Schmalseiten gegenüber
der Umrißlinie des gesamten Schleifschuhes 40 um ein gewisses Maß zurück. An den
Schmalseiten läuft bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Rand 48 eben aus.
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An den beiden Längsseiten ist je ein durchgehender Randstrcifon 49
vorhanden, der gegenüber dem Hauptteil 47 der Tragplatte 41 nach der Sohle hin Z-förmig
abgesetzt ist (Fig. 8). Gewünschtenfalls kann der Rand an den Schmalseiten ebenfalls
so geformt sein.
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Die Sohle 43 ist wiederum ein Kunststofformteil aus PU-Integral-Weichschaum
mit einer Shore-Härte von z.B. etwa 30 - 55 oder evtl. bis 55 Shore. Die Sohle 43
ist in einer Umschäumform an der Unterseite der Tragplatte 41 an dieser unmittelbar
angeschäumt. Wie aus Fig. 5, 7 und 8 ersichtlich ist, reicht der Werkstoff der Sohle
43 rings um die ganze Tragplatte 41 herum, bis zur Ebene von deren Oberseite hinauf.
Bei eine weiteren nicht dargestellten Ausführungsform re-icht der Werkstoff der
Sohle bis über die Ebene der Oberseite der Tragplatte
nach oben
vor, zumindest im Bereich des Randes, z.B.
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lo mm weit. Auf diese Weise kann man eine bessere Dämpfung der Vibration
zwischen Schleifschuh und Aluminiumtischplatte vornehmen. Dadurch wird die Tragplatte
41 sowohl an der Stirnfläche der beiden Ränder 48 so wie auch an der Stirnfläche
und der Rückseite der beiden Randstreifen 49 vom Werkstoff der Sohle 43 umschäuat,
was eine gute Verankerung zwischen der Tragplatte 41 und der Sohle 43 ergibt. Die
Unterseite der.
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Sohle 43 ist eben. An den beiden Längsseiten sind ihre Seitenflächen
51 eben und lotrecht zur Unterseite ausgerichtet.
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An den beiden Schmalseiten geht die Unterseite der Sohle 43 durch
eine Abrundung stetig' in die SeitenfLäche 52 über, die nacn der' Oberseite hin
leicht einwärts geleigt verläuft.
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An der Tragplatte 41 sind runde Durchgangslöcher 53 vorhanden, die
entlang ihrer beiden Längsränder mit gleichem Abstand vom diesen angeordnet sind.
An jedes dieser Durchgangslöcher 53 schließt innerhalb der Sohle 43 je eine Ausnehmung
54 an die zylindrisch ausgebildet ist und len gleichen Durchmesser wie das zugeordnete
Durchgangsloch 33 der Tragplatte 41 hat.
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Jede dieser Ausnehmungen 54 geht bis zur Unterseite der Sohle 43 durch.
Am unteren Ende einer Jeden Ausnehmung 54 schließt sich eine weitere Ausnehmung
55 an, die im rechten Winkel zum Längsrand des Schleifschuhes 40 ausgericHtet ist,
und an der Seitenfläche 51 der Sohle 43 mündet. Diese Ausmehmungen 55 haben einen
näherungsweise halbkreisförmigen Querschnitt (Fig.5).
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I?ie Durchgangslöcher 53 und die daran anschließenden Ausnehmungen
54 und 55 dienen wiederum der Absaugung des Schleifstaubes',
teils
von außerhalb des Schleifschuhes 4o und teils auch von innerhalb des Flächenbereiches
des Schleifschuhes 4o.
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In der Sohle 43 sind aufterdem zylindrische Ausnehmungen 5E vorhanden
(Fig. 7), die mit den Durchgangslöchern 44 fluchten, welche mit Schrauben als Befestigungselemente
42 der Tragplatte 41 dienen. Die lichte Weite der Ausnehmungen 56 ist etwas größer
als der Kopfdurchmesser der Befestigungsschrauben, deren Schaft durch die Durchgangslöcher
44 in der Tragplatte 41 hindurchgesteckt werden, so daß ihr Kopf innerhalb der Ausnehmungen
56 sich an der Unterseite der Tragplatte 41 anlegen und diese gegen die Werkzeugaufnahme
des Schwingschleifern ziehen kann.
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Sowohl der Schleifschuh 10 wie auch der Schleif schuh 40 werden am
zweckmäßigsten dadurch hergestellt, daß die bereit: vorgefertigte Tragplatte 11
bzw. 41 in eine entsprechende Umschäumform eingelegt wird, deren übriger Hohlraum
genau.
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der gewünschten Form des fertigen Schleifschuhes entspricht.
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Die Begrenzungswände des Hohlraumes dieser Umschäumform werden mit
einem Trennmittel behandelt. Die Umschäumform wird geschlossen und der PU-Integral-Weichschaum
in den Hohlraum der Form eingeführt. Nach dem Erstarren des PU-Integral-Weichschaumes
als Sohle 13 bzw. 43 wird der'fertige Schleifschuh der geöffneten Umschäumform entnommen
und diese für die Cj: tigung eines weiteren schleifschuhes hergerichtet. Die Sc.lle
&-schuhrohlinge werden entgratet und sind dann bereits einsatzfertig.