DE69610337T2

DE69610337T2 - Umdrehbares schleifkissen

Info

Publication number: DE69610337T2
Application number: DE69610337T
Authority: DE
Inventors: L. Manor; C. Roeker
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2016-07-17
Also published as: CA2247642A1; WO1997033718A1; DE69610337D1; US5807161A; EP0886557A1; EP0886557B1; AU6495996A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Schleifkissen zum Einsatz mit Schleifartikeln und insbesondere ein umdrehbares Schleifkissen mit gegenüberliegenden Befestigungselementen zur lösbaren Befestigung von Schleifartikeln.

Stand der Technik

Schleifartikel werden in der Industrie seit langem für Abreib-, Schleif- und Polierarbeiten eingesetzt. Sie sind in einer Vielzahl der verschiedensten Formen, wie als Bänder, Scheiben, Bögen und dergleichen, sowie in unzähligen Grössen erhältlich.
Beim Einsatz von Schleifartikeln in "Bogenform", d. h. in Form von Scheiben und Blättern, wird allgemein zum Aufspannen oder Befestigen des Schleifartikels auf das Schleifwerkzeug ein Schleifkissen benutzt. Schleifkissen sind in der Schleiftechnik bestens bekannt und beispielsweise in der US PS 4 631 220 (Clifton), 4 844 967 (Goralski) und 5 383 309 (Sampietro) beschrieben. Die bekannten Schleifkissen weisen für gewöhnlich eine Seite zur Befestigung des Schleifartikels, beispielsweise einer Scheibe, auf. Die andere Seite des Schleifkissens ist im allgemeinen mit einem vorstehenden Bolzen bzw. einer vorstehenden Schraube zur Verbindung des Schleifkissens mit einem Werkzeug, beispielsweise einer Schleifmaschine oder einem Vibrationsschleifer, versehen.
In der US-A-4 631 220, die als am nächsten kommender Stand der Technik angesehen wird, ist ein Schleifkissen zur Aufnahme und lösbaren Befestigung eines Schleifartikels beschrieben mit: einem eine vorder- und eine rückseitige Oberfläche aufweisenden Körper, wobei die vorderseitige Oberfläche mit einem darauf befindlichen ersten Befestigungselement zur lösbaren Verbindung mit einem Schleifartikel versehen ist; einer im Körper zwischen der vorder- und rückseitigen Oberfläche angeordneten Verstärkungsplatte; und einer Werkzeug-Befestigungseinrichtung auf dem Körper zum Befestigen des Schleifkissens auf ein kraftgetriebenes Werkzeug unter Anordnung des Schleifkissens in einer ersten Ausrichtung, wobei im wesentlichen die gesamte vorderseitige Oberfläche zum Kontakt mit einem Werkstück freiliegt, wenn sich das Schleifkissen in dieser Ausrichtung befindet.
Bei zwei allgemein üblichen Verfahren zum Befestigen von Schleifscheiben und Schleifblättern auf Schleifkissen werden Haftkleber sowie Befestigungselemente in Haken-/Schlingenausführung eingesetzt. Beim Haken-/Schlingen-System ist der Schleifartikel auf seiner der Schleifmittelschicht gegenüberliegenden rückseitigen Oberfläche mit entweder dem Haken- oder dem Schlingenelement versehen, während das Schleifkissen das jeweils zugehörige Gegenelement, nämlich Haken oder Schlinge, aufweist. Ein derartiges Haken-/Schlingen-System ist beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "Hookit" von der Minnesota Mining and Manufacturing Company ("3M"), Saint Paul, Minnesota, beziehbar. Wird als Befestigungselement ein druckempfindlicher Haftkleber eingesetzt, so ist der Schleifartikel im allgemeinen mit dem Kleber beschichtet und weist das Schleifkissen eine glatte Oberfläche, zum Beispiel aus Vinyl oder Kautschuk, auf. Ein solches Haftkleber-System ist beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "Stikit" von 3M erhältlich. Die Befestigungsflächen der Schleifkissen sind für das Haken-/Schlingen-System und das Haftkleber-System nicht miteinander kompatibel. Damit kann eine Schleifscheibe mit Hakengewebe nicht direkt auf ein Schleifkissen mit Vinylauflage befestigt werden. Schleifartikel werden vom Hersteller mit darauf befindlicher Befestigungsfläche ausgeliefert; ist die Befestigungsfläche erst einmal in oder auf dem Schleifartikel ausgebildet, so ist sie nicht mehr veränderbar.
Während einer Abreibbearbeitung wechselt die Bedienungsperson oft von einem Schleifartikel zu einem anderen. Zur Umstellung von einem Artikel mit dem einen Befestigungssystem auf einen Artikel mit einem anderen, beispielsweise von einem Haken-/Schlingen-System auf ein Haftkleber-System, muss das Schleifkissen ausgetauscht werden. Ein für das eine Befestigungssystem konzipiertes Schleifkissen kann im allgemeinen keine sichere Befestigung eines für eine andere Befestigungsart ausgelegten Schleifartikels gewährleisten.
Versuche, mit einem Umrüstkissen das Problem, das Schleifkissen wechseln zu müssen, zu lösen, haben sich als nicht erfolgreich bzw. nicht zweckmässig erwiesen. Ein Umrüstkissen ist ein Kissen oder Blatt, das zur Änderung des Befestigungssystems auf die Oberfläche des Schleifkissens aufgebracht wird. Soll beispielsweise ein Schleifartikel mit Haftkleber-Befestigungssystem zusammen mit einem Schleifkissen mit Hakenbefestigung eingesetzt werden, so kann ein Umrüstkissen mit Haken auf der einen und Vinyl auf der anderen Oberfläche auf das Schleifkissen und der Schleifartikel auf das Umrüstkissen befestigt werden. Nachteilig bei einem Umrüstkissen ist der Umstand, dass hier ein zweites Teil benötigt wird, nämlich das Umrüstkissen. Weiter wird durch das Umrüstkissen die wahrnehmbare Härte des Schleifkissens verändert, was beim Einsatz des Schleifartikels zu einer unterschiedlichen Schleifrate bzw. Oberflächengüte führen kann.
Weiter haben die Werkzeughersteller das Bestreben, die Zahl der Schleifkissen in ihrem Programm zu reduzieren. Bis zu dieser Erfindung musste der Hersteller jeweils ein separates Schleifkissen für jede Art von Befestigungssystem auf Vorrat halten. Weil kraftgetriebene Werkzeuge normalerweise in der Kombination mit dem zugehörigen Schleifkissen gelagert und vertrieben werden, war der Hersteller ausserdem gezwungen, jeweils eine separate Werkzeug-Schleifkissen-Kombination für jede Art von Befestigungssystem vorrätig zu halten.
Industrieseitig besteht der Wunsch nach einem einfachen Verfahren zur Änderung des Befestigungssystems auf Schleifkissen, ohne dass zusätzliche Werkzeuge oder Schleifkissen eingesetzt werden müssen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung, die definiert ist durch ein Schleifkissen mit den Merkmalen nach Anspruch 1, beinhaltet eine neue und zweckmässige Lösung des Problems, dass bei Einsatz von Schleifartikeln mit unterschiedlichen Befestigungssystemen zwei separate Schleifkissen benötigt werden.
Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die Unteransprüche definiert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, bei denen in sämtlichen Ansichten jeweils gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine isometrische Ansicht eines Schleifkissens mit den Merkmalen der Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Schleifkissen mit den Merkmalen der Erfindung;
Fig. 3 eine isometrische Ansicht eines auf einem Rotationswerkzeug montierten Schleifkissens mit den Merkmalen der Erfindung;
Fig. 4 einen Teilquerschnitt durch das Schleifkissen nach Fig. 3 mit einem Befestigungselement; und
Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch ein erfindungsgemässes Schleifkissen und ein Rotationswerkzeug.

Einzelbeschreibung der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Schleifkissens 10. Das Schleifkissen 10 weist einen Körper 12 mit im wesentlichen paralleler vorderseitiger Oberfläche 13 und rückseitiger Oberfläche 15 auf. Ein erstes Befestigungselement 14 befindet sich auf der vorderseitigen Oberfläche 13 und ein zweites Befestigungselement 16 auf der rückseitigen Oberfläche 15. In den Körper 12 ist zwischen der vorderseitigen Oberfläche 13 und der rückseitigen Oberfläche 15 eine Verstärkungsplatte 14 eingesetzt (Fig. 2). Bei dieser speziellen Ausführungsform weist das erste Befestigungselement 14 Haken (zum Einsatz- in einem Haken-/Schlingen- Befestigungssystem) und das zweite Befestigungselement 16 eine glatte Oberfläche (zum Einsatz im Rahmen eines Haftkleber- Befestigungssystems) auf.
Der Körper 12 des Schleifkissens besteht vorzugsweise aus einem elastischen Material wie Weichschaumstoff, zum Beispiel Polyurethan, Polyester, Polyester-Urethan, Polyether-Urethan, Natur- oder Kunstkautschuk wie Polybutadien oder Polyisopren, Ethylen-Propylen-Terpolymer, Polyvinylchlorid (PVC), Polychloropren oder Styrol-Butadien-Copolymerisat. Der Schaumstoff kann offen- oder geschlossenzellig sein. Zusätze wie Haftverbesserer, Härte- und Vernetzungsmittel, Oxydationsinhititoren, Verstärkungsstoffe und dergleichen können dem Schaumstoff zur Beistellung jeweils gewünschter Eigenschaften zugegeben werden. Die Zugabe von Farbstoffen, Pigmenten, Füllstoffen, Antistatikmitteln, Flammenhemmern und Scrim zum Schaumfstoff ist ebenfalls möglich.
Zu den besonders zweckmässigen Schaumstoffen gehören die Toluoldiisocyanat-Polyester- und die Methylendiphenyldiisocyanat-Polyester-Schaumstoffe. Bevorzugt wird ein elastischer offenzelliger Polyurethan-Schaumstoff, der als Reaktionsprodukt aus einem Polyetherpolyol und einem aromatischen Polyisocyanat anfällt. In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Schaumstoffs enthält das aromatische Polyisocyanät Metyhlendiphenyldiisocyanat.
Ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemässen Schleifkissens 10 beinhaltet die Ausbildung des Schaumstoffkörpers 12 an Ort und Stelle in einer Form, in welche die gewünschten Befestigungselemente 14, 16 eingelegt werden bzw. wurden. Das heisst, dass eine Form in den jeweils gewünschten Endabmessungen des Schleifkissens mit Schaumstoff gefüllt und dieser dem Trocknen überlassen wird. Die Befestigungselemente 14, 16 werden entweder vor dem Einspritzen des Schaumstoffs oder nach dem Einspritzen, aber vor dem völligen Aushärten desselben, in die Form eingebracht. Wahlweise kann der Schaumstoff aushärten und der Form entnommen werden, wonach die jeweils gewünschten Befestigungselemente 14, 16 auf die vorder- und rückseitigen Oberflächen 13, 15 des Schaumstoffkörpers befestigt werden. Bei diesem Verfahren zur Herstellung von Schleifkissen zweckmässigerweise einsetzbare konventionelle Schaumstoffmaschinen stehen allgemein in zwei Ausführungen zur Verfügung: Bei der ersten Ausführung handelt es sich um eine "Niederdruck"-Maschine, bei der eine mechanische Mischvorrichtung im Austragkopf zwei Komponentenströme miteinander vermischt, die nach dem Mischen unter Bildung des Schaumstoffs miteinander reagieren. Die zweite Version ist eine "Hochdruck"-Maschine bzw. Prallmischmaschine. Bei dieser Vorrichtung erfolgt das Mischen dadurch, dass zwei mit hoher Geschwindigkeit sich bewegende Komponentenströme in der Mischkammer aufeinander prallen. Verfahrensweisen für den Einsatz derartiger Schaumstoffmaschinen sind in der Technik bekannt.
Bei einem alternativen Verfahren zur Herstellung des Schleifkissen kann ein vorgefertigtes Schaumstoff-Bahnmaterial verarbeitet, d. h. auf die gewünschte Endform des Körpers 12 zugeschnitten, werden. Die Befestigungselemente werden anschliessend zum Ausbilden des erfindungsgemässen Schleifkissens 10 auf den Körper 12 aufgeschichtet. Wahlweise können die Befestigungselemente mit einem geeigneten Kleber auf eine oder beide Oberflächen des Schaumstoff-Bahnmaterials aufgebracht werden, wobei anschliessend der fertige Schichtstoff (Schaumstoff und Befestigungselemente) in die gewünschte Form gebracht wird.
Normalerweise sind die Härte und sonstige physikalische Eigenschaften genau der gewünschten Abreibbearbeitung angepasst. So kann beispielsweise bei Polierprozessen der Einsatz eines weicheren und elastischeren Materials für den Körper wünschenswert sein. Umgekehrt ist bei "stärkeren" Polierbearbeitungen normalerweise der Einsatz eines härteren und steiferen Materials, wie beispielsweise Hartkautschuk, erwünscht. Da das Schleifkissen zum Einsatz bei kraftgetriebenen Werkzeugen konzipiert ist, sollte der Körper aus einem Material hergestellt sein, das den Soll-Drehzahlen standzuhalten vermag. Die typischen Drehzahlen für ein kraftgetriebenes Rotationswerkzeug liegen zwischen 5.000 und 15.000 UPM, wenngleich höhere und niedrigere Drehzahlen ebenfalls zum Tragen kommen. Der Körper des Schleifkissens kann wahlweise auch aus sonstigen steifen Materialien wie Holz, Kunststoff, Metall, Kautschuk und dergleichen ausgewählt werden.
Die vorderseitige Oberfläche 13 und die rückseitige Oberfläche 15 sind jeweils zur Aufnahme von Schleifartikeln eingerichtet. Das erste Befestigungselement 14 ist anders als das zweite Befestigungselement 16 ausgeführt.
Die bevorzugten Befestigungssysteme für die Befestigungselemente 14, 16 beinhalten mechanische Befestigungen, wie Haken-/Schlingen-Systeme, und Haftkleber-Systeme. Als im Rahmen der vorliegenden Erfindung für die lösbare Befestigung von Schlingenmaterialien, d. h. für Haken-/Schlingen-Systeme, geeignete Haken wären zu nennen: pilzförmige Haken, "J"-Haken, Stiele und "T"-Haken. Im Rahmen dieser Erfindung für die lösbare Befestigung von Schleifartikeln mit aufgebrachtem Hakenelement geeignete Hakentypen sind handelsüblich bei verschiedenen Herstellern wie Kanebo Belltouch Ltd. (Osaka, Japan) und Velcro Inc. (Manchester, NH) erhältlich. Drei besonders bevorzugte Haken sind als Beispiel in der am 20. Juli 1995 veröffentlichten PCT-Anmeldung WO 95/19242 beschrieben. Zu den hakenaufnehmenden Elementen für die lösbare Befestigung von Schleifartikeln mit hakenbesetzter Rückseite gehören beispielsweise Schlingenmaterialien in Form allgemein bekannter maschenartiger, gerauhter, geformter bzw. tricotartiger Schlingen und dergleichen. Zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete handelsübliche Schlingenmaterialien sind von Herstellern wie Kanebo Belltouch Ltd. (Osaka, Japan), Guilford Mills (Greensboro, NJ) und Woodeaves, Ltd. (Lancaster, England) beziehbar. Bei einem Haken-/Schlingen-Befestigungssystem befindet sich entweder das Haken- oder das Schlingenenelement auf einer der Oberflächen des Schleifkissens. Zum lösbaren Eingriff mit einem komplementären Hakenmaterial geeignete Haken, d. h. Befestigungssysteme, wo zwei Haken in Einriff stehen, wie beispielsweise bei dem unter der Handelsbezeichnung "Dual Lock" von 3M bekannten System, sind ebenfalls für das Schleifkissen der vorliegenden Erfindung einsetzbar.
Zu den zur Verwendung bei dem erfindungsgemässen Schleifkissen geeignete Klebern gehören die durckempfindlichen Haftkleber. Normalerweise ist der Schleifartikel mit einer Precoat-Kleberschicht auf der der Schleifmittelauflage gegenüberliegenden Seite versehen. Im Regelfalle weist das Schleifkissen eine glatte Oberfläche, beispielsweise aus Vinyl oder Kautschuk, zur Aufnahme des Schleifartikels auf. Die Kleberschicht auf dem Schleifartikel kann mit der komplementären Oberfläche des Schleifkissens verbunden werden. Der Schleifartikel ist anschliessend bei Bedarf auf einfache Weise ablösbar. Die Anordnung der Kleber- und der Vinylkomponente auf Schleifartikel und Schleifkissen kann auch umgekehrt erfolgen. Ein bevorzugtes Haftkleber- Befestigungssystem ist das "Stikit"-System von 3M. Bei einem weiteren Kleber- Befestigungssystem wird ein allgemein als "Feathering"- Klebstoff" bekannter Kleber benutzt. Bei diesem System ist der Schleifartikel anfänglich nicht mit Klebstoff, beispielsweise Haftkleber, versehen. Der "Feathering"-Klebstoff wird (normalerweise aus der Tube) auf entweder die Unterseite des Schleifartikels oder die Oberfläche des Schleifkissens bzw. auf beide Flächen aufgebracht. Der Schleifartikel wird anschliessend auf das Schleifkissen befestigt. Nach Benutzung des Schleifartikels wird dieser vom Schleifkissen abgelöst und ein anderer Schleifartikel mit oder ohne weitere Zugabe von "Feathering"-Klebstoff auf das Schleifkissen befestigt.
Die "Feathering"-Klebstoff und druckempfindlichen Haftkleber aufnehmende Schleifkissenoberfläche ist im allgemeinen eine glatte, nichtporöse Fläche, beispielsweise aus Vinyl, Kautschuk oder Metall, wenngleich auch andere Oberflächenausführungen möglich sind. Bei einigen "Feathering"-Klebstoff- Befestigungen werden Passflächen aus Textil bevorzugt. Als Beispiele für sowohl Haftkleber als auch "Feathering"- Klebstoff sind zu nennen: Latexkrepp, Colophonium, Acrylpolymere und Acrylmischpolymere (zum Beispiel Polybutylacrylat), Polyacrylatester, Vinylether (wie Polyvinyl-n-Butylether), Vinylacetatkleber, Alkydkleber, Kautschukkleber (beispielsweise Natur-, Kunst- und Chlorkautschuk) sowie Gemische dieser Materialien. Ein bevorzugter Haftkleber ist ein Isooctylacrylat-Acrylsäure-Mischpolymerisat.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Befestigungselement des Schleifkissens 10 zum Befestigen von Schleifartikeln mittels eines Klebersystems und das andere Befestigungselement zum Befestigen von Schleifartikeln mit einem Haken-/Schlingen-System konzipiert. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Oberfläche des Schleifkissens 10 mit einem Hakenelement zum Eingriff mit einem Schleifartikel, der eine hakenbesetzte Rückseite aufweist, und die andere Oberfläche des Schleifkissens mit einem Schlingenelement zur Verbindung mit einem Schleifartikel mit hakenbesetzter Rückseite versehen. Es sei darauf hingewiesen, dass jede beliebige Kombination von unterschiedlichen Befestigungselementen 14, 16 auf den Oberflächen 13, 15 des Schleifkissens 10 vorgesehen werden kann.
Hinsichtlich der Schleifartikel, die zur Befestigung auf dem erfindungsgemässen Schleifkissen geeignet sind, besteht keine besondere Einschränkung, wenngleich diese im allgemeinen für die meisten Verwendungszwecke eine angepasste Blatt- oder Bogenform aufweisen. Mindestens eine der Hauptflächen des Schleifartikels ist mit einer Schleifmittelschicht versehen oder es kann sich die Schleifmittelschicht, d. h. das Schleifkorn, über die gesamte Dicke des Artikels, wie beispielsweise in einem offenen Vlies-Schleifartikel, erstrecken. Zu den im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbaren Schleifartikeln gehören, ohne hierauf beschränkt zu sein: beschichtete und strukturierte Schleifartikel, Faservlies-Schleifartikel, emulsionsbeschichtete Schleifartikel sowie Schwabbel- und Polierscheiben. Diese Artikel sind in der Schleiftechnik allgemein bekannt.
Das Schleifkissen ist vorzugsweise zum Einsatz mit einem kraftgetriebenen Werkzeug wie beispielsweise einem Schwing-, Freischwing-, Rotations-, Doppelfunktions-, Vibrations- sowie Eckenschleifer konzipiert. Es kann jede dem eingesetzten Werkzeug entsprechende Form aufweisen. Als bestens bekannte Hersteller sind Black & Decker, Ryobi, Porter Cable, DeWalt, Skil, Aro und Dynabrade zu nennen. Das Schleifkissen 10 ist in kreisrunder, elliptischer, rechteckiger (einschliesslich quadratischer), dreieckiger sowie secheckiger Form einsetzbar. Das Schleifkissen kann wahlweise wie in der Technik allgemein bekannt mit Öffnungen und Kanälen zum Auffangen von Staub, Abrieb und Schleifabfall versehen sein. Das Schleifkissen 10 weist allgemein einen Durchmesser von ca. 2,5 cm bis 30 cm (über die grösste Länge gemessen), vorzugsweise von ca. 7,5 bis 20 cm, auf. Die Dicke des Schleifkissens wird jeweils so gewählt, dass dessen Solleigenschaften gewährleistet sind, und ist allgemein über das gesamte Kissen hinweg gleich, obwohl in gewissen Fällen konische oder profilierte Schleifkissen erforderlich sein mögen. Generell liegt die Dicke des Schleifkissens zwischen ca. 0,5 und 10 cm, vorzugsweise ca. 0,9 und 5 cm. Die seitlichen Umfangswände oder Ränder des Kissens sind vorzugsweise lotrecht ausgebildet, können jedoch zur Bereitstellung eines konischen Schleifkissens auch winklig ausgeführt sein. Grössere oder kleinere Schleifkissen als vorbeschrieben fallen ebenfalls in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
Aus Fig. 1 geht weiterhin hervor, dass das Schleifkissen 10 mit durch den Körper 12 sich erstreckende Körper-Befestigungsöffnungen 28 und wahlweisen Staubsammelöffnungen 29 versehen ist. Fig. 2 zeigt im Detail den Querschnitt eines Teils des erfindungsgemässen Schleifkissens. Eine Verstärkungsplatte 17 ist zwischen der vorderseitigen Oberfläche 13 und der rückseitigen Oberfläche 15 angeordnet. Die Befestigungsöffnung 28 und die wahlweisen Staubsammelöffnungen 29 erstrecken sich von der vorderseitigen Oberfläche 13 über die Verstärkungsplatte 17 bis zur rückseitigen Oberfläche 15, durch das Schleifkissen 10. Weiter gehen die Öffnungen durch die ersten und zweiten Befestigungselemente 14, 16, die schematisch dargestellt sind und ein Befestigungselement aus jedem gewünschten Befestigungssystem sein kann.
Die Verstärkungsplatte 17 kann aus den verschiedensten Materialien, wie polymeren Werksoffen (hierin eingeschlossen Thermoplaste, Duroplaste, Epoxyharze), Metallen (einschliesslich Aluminium, Stahl, Eisen, Magnesium), Holz, Glasfaser und imprägnierten Materialien (beispielsweise phenolharz-imprägniertem Segeltuch) hergestellt sein. Ein bevorzugtes Plattenmaterial ist Polypropylen. Die Platte ist allgemein zwischen ca. 0,25 und 15 mm dick, vorzugsweise zwischen ca. 0,5 und 5 mm. Die Plattendicke kann grösser oder kleiner ausfallen, um dem Kissen die jeweils gewünschten Eigenschaften wie Gewicht, Festigkeit und Flexibilität mitzugeben. Die Platte 17 ist vorzugsweise parallel zu den vorder- und rückseitigen Oberflächen 13, 15 des Schleifkissens und erstreckt sich von der Mitte bis zur Umfangskante desselben. Die Platte 17 kann jedoch auch einen geringeren Durchmesser als der Körper 12 aufweisen mit dem Ergebnis, dass beim Kissen ein Randbereich ohne Verstärkung entsteht. Durch das Fehlen der Verstärkungsplatte an der Aussenkante des Kissens wird allgemein die Flexibilität und Biegsamkeit der Kissen-Aussenkante erhöht, was bei bestimmten Polierbearbeitungen erwünscht ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Platte 17 im gleichen Abstand von der vorderseitigen Oberfläche 13 und der rückseitigen Oberfläche 15 angeordnet. Für gewisse Einsatzzwecke kann es jedoch wünschenswert sein, dass die Verstärkungsplatte näher an der einen als an der anderen Oberfläche liegt. Polierbearbeitungen erfordern im allgemeinen ein weicheres und stärker komprimierbares Kissen als die härteren Schleifprozesse. Durch Anordnung der Verstärkungsplatte näher an einer als der anderen Oberfläche kann die eine Seite des Kissens zum Polieren und die andere zum Schleifen benutzt werden.
Als Beispiele für Werkzeuge, bei denen das erfindungsgemässe Schleifkissen eingesetzt, werden kann, sind Schwing-, Freischwing-, Rotations-, Doppelfünktions-, Vibrations- sowie Eckenschleifer zu nennen. Normalerweise liegen die Drehzahlen eines kraftgetriebenen Rotationswerkzeugs je nach Schleifkissengrösse und Werkzeugart im Bereich zwischen 5.000 und 15.000 UPM. Die typischen Schwingungsfrequenzen eines kraftgetriebenen Vibrationsschleifers betragen ca. 12.000 Schwingungen pro Sekunde und die eines Eckenschleifers ca. 3.000 bis 5.000.
Das erfindungsgemässe Schleifkissen 10 weist ausserdem eine Werkzeug-Fixiereinrichtung zum Befestigen des Kissens auf dem kraftgetriebenen Werkzug auf. Diese Fixiereinrichtung muss stark genug sein, um einen sicheren Halt des Schleifkissens 10 auf dem kraftgetriebenen Werkzeug während der Abreib- bzw. Poliervorgänge zu gewährleisten. Die erfindungsgemässe Fixiereinrichtung ermöglicht die Befestigung des Schleifkissens 10 auf das kraftgetriebene Werkzeug in einer von zwei Ausrichtungen. In der ersten Ausrichtung befindet sich die vorderseitige Oberfläche 13 mit dem ersten Befestigungselement 14 auf der vom Werkzeug abgewandten Seite. Damit steht im wesentlichen die gesamte vorderseitige Oberfläche zum Kontakt mit einem Werkstück zur Verfügung. In der zweiten Ausrichtung ist das Schleifkissen 10 umgedreht, so dass die rückseitige Oberfläche 15 mit darauf befindlichem zweiten Befestigungselement 16 vom Werkzeug abgewandt ist. Diese Ausrichtung ermöglicht, dass im wesentlichen die gesamte rückseitige Oberfläche des Körpers 12 zum Kontakt mit einem Werkstück freiliegt.
In der Ausführungsform gemäss Fig. 2 bis 4 ist die Platte 17 mit Platten-Befestigungsöffnugen 18 versehen, die mit Öffnungen 28 im Körper 12 fluchten. Ein Befestigungsmittel 30, wie ein Stift, Nagel oder Bolzen bzw. eine Schraube, kann in die Öffnungen 18, 28 eingesetzt und sodann mit dem Antriebsmechanismus eines kraftgetriebenen Werkzeugs verbunden werden. Ein solches Befestigungsmittel bewirkt die direkte Befestigung des Schleifkissens 10 auf dem Werkzeug-Antriebsmechanismus. Es ist allgemein bevorzugt, dass der Durchmesser der Befestigungsöffnung 18 in der Verstärkungsplatte kleiner ist als der Durchmesser der durch den Körper 12 des Schleifkissens 10 verlaufenden Öffnungen 28. Hierdurch wird in der Platte 17 eine Lippe gebildet, die auf der von der Arbeitsfläche abgewandten Seite einen steifen Rand innerhalb des Kissens bildet, an dem der Kopf des Befestigungsmittels angreift. Das Befestigungsmittel verbindet das Schleifkissen mit dem Antriebsmechanismus des Rotationswerkzeugs.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung ein kraftgetriebenes Werkzeug 40 mit einem daran befestigten erfindungsgemässen Schleifkissen. Das Schleifkissen 10 ist mittels eines in die Befestigungsöffnung 28 wie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben eingesetzten Befestigungsmittels auf dem Werkzeug angeordnet. Das Schleifkissen 10 weist einen Körper 12 mit einer vorderseitigen Oberfläche 13 und einer rückseitigen Oberfläche 15, die beide zur Aufnahme von Schleifartikeln konzipiert sind, und eine innerhalb des Körpers 12 angeordnete Verstärkungsplatte 17 auf. Das Schleifkissen 10 wird dadurch mit dem kraftgetriebenen Werkzeug 40 verbunden, dass ein Befestigungsmittel, zum Beispiel ein Bolzen 28 (nicht dargestellt), in beispielsweise ein Gewindeloch im Werkzeug (nicht dargestellt) eingesetzt wird. Als Befestigungsmittel ist jeder Mechanismus einsetzbar, mit dem das Schleifkissen 10 auf dem Rotationswerkzeug befestigt werden kann. In einigen Ausführungsformen weist das Befestigungsmittel einen Kopf auf, dessen Durchmesser grösser ist als der Rest des Stifts oder Bolzens bzw. der Schraube, der wie aus Fig. 4 ersichtlich gegen die Lippe der Öffnung 18 in der Platte 17 zur Anlage kommt. In der ersten Ausrichtung ist die rückseitige Oberfläche 15 des Schleifkissens 10 dem kraftgetriebenen Werkzeug zu- und die vorderseitige Oberfläche 13 von diesem abgewandt.
Das Befestigungsmittel 30 wird in diesem Falle von der vorderseitigen Oberfläche 13 aus durch den Körper 12 hindurch in die Befestigungsöffnung und anschliessend in eine entsprechende Einrichtung im Werkzeug, beispielsweise eine Öffnung mit Innengewinde, eingesetzt. Zur Anordnung des Schleifkissens in seiner zweiten Ausrichtung wird das Befestigungsmittel entfernt und die rückseitige Oberfläche 15 umgedreht, so dass nunmehr die vorderseitige Oberfläche 13 dem Werkzeug zugewandt und die rückseitige Oberfläche 15 von diesem abgewandt ist. Das Befestigungsmittel 30 wird sodann von der rückseitigen Oberfläche 15 aus durch den Körper 12 hindurch in die Befestigungsöffnung und in das kraftgetriebene Werkzeug eingesetzt.
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein Werkzeug-Befestigungsmittel 30 zur Verbindung mit dem Schleifkissen 10 von einem (schematisch dargestellten) kraftgetriebenen Rotationswerkzeug 40 vorsteht. In dieser Ausführungsform ist das Befestigungsmittel 30 ein Bolzen mit Aussengewinde zum Eingriff in das Innengewinde 36 des Einsatzes 32. Der Einsatz 32 kann auf jede geeignete Art und Weise, beispielsweise durch Nieten 34 wie dargestellt, auf der Platte 17 befestigt sein. Wahlweise kann die Platte 17 selbst anstelle des Gewindeeinsatzes eine Öffnung mit Innengewinde aufweisen. In der ersten Ausrichtung ist die rückseitige Oberfläche 15 des Schleifkissens 10 dem kraftgetriebenen Werkzeug zu- und die vorderseitige Oberfläche 13 von diesem abgewandt. Das vom Werkzeug vorstehende Befestigungsmittel 30 wird von der rückseitigen Oberfläche 15 aus in den mit Gewinde versehenen Einsatz 32 eingeführt, wonach das Schleifkissen gedreht wird, um das Befestigungsmittel 30 mit dem Innengewinde 36 in Eingriff zu bringen. Zur Anordnung des Schleifkissens in seiner zweiten Ausrichtung wird das Schleifkissen vom Befestigungsmittel 30 abgeschraubt und entfernt sowie die Ausrichtung des Schleifkissens umgekehrt, so dass die vorderseitige Oberfläche 13 dem kraftgetriebenen Werkzeug zu- und die rückseitige Oberfläche von diesem abgewandt ist. Das vom Werkzeug vorstehende Befestigungsmittel 30 wird sodann von der vorderseitigen Oberfläche 13 aus in den mit Gewinde versehenen Einsatz 32 eingeführt und es wird anschliessend das Schleifkissen gedreht, um das Befestigungsmittel 30 mit dem Innengewinde 36 zu verschrauben.
Es versteht sich, dass das erfindungsgemässe Schleifkissen 10 jedes Befestigungsmittel beinhaltet, mit dem das Kissen während eines Abreib- oder Schleifprozesses mit dem kraftgetriebenen Werkzeug sicher und zuverlässig verbunden bleibt und das die Befestigung des Schleifkissens 10 auf ein kraftgetriebenes Werkzeug in jeder der beiden vorbeschriebenen Ausrichtungen ermöglicht. Wenngleich das Befestigungsmittel mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen desselben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt.
Es sei darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemässe Schleifkissen gegebenenfalls nicht mit der Art der Befestigung konventioneller Schleifkissen auf kraftgetriebene Werkzeuge kompatibel ist, so dass das Werkzeug geändert werden müsste. Ein bevorzugtes Verfahren zum Befestigen des erfindungsgemässen Schleifkissens auf ein nicht für dieses neue Kissen konzipiertes Werkzeug sieht den Einsatz eines Zwischenfutters bzw. einer Halterung vor, das bzw. die eine Anpassung des erfindungsgemässen Schleifkissens an praktisch jedes gängige kraftgetriebene Werkzeug ermöglicht. Allgemein sollte eine derartige Halterung so beschaffen sein, dass sie an der Antriebsvorrichtung des Werkzeugs montiert und dass anschliessend das Kissen mit der Halterung verbunden werden kann.
Die vorstehende Einzelbeschreibung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf verschiedene Ausführungsformen dient ausschliesslich dem besseren Verständnis des Erfindungsgegenstands und leitet keinerlei unnötige Einschränkungen ab. Für den Fachmann ist es selbstverständlich, dass viele Änderungen und Abwandlungen dieser beschriebenen Ausführungsformen möglich sind, ohne dass der Schutzumfang der Erfindung wie durch die Ansprüche festgelegt verlassen wird.

Claims

1. Schleifkissen zur Aufnahme sowie zur lösbaren Befestigung eines Schleifartikels mit:

einem Körper mit einer vorderseitigen und einer rückseitigen Oberfläche, wobei die vorderseitige Oberfläche ein darauf befindliches erstes Befestigungselement und die rückseitige Oberfläche ein darauf befindliches zweites Befestigungselement aufweist, wobei jedes dieser Befestigungselemente zur lösbaren Befestigung eines Schleifartikels angepasst ist und wobei das erste Befestigungselement von einem unterschiedlichen Typ als das zweite Befestigungselement ist;

einer in dem Körper zwischen der vorderseitigen und der rückseitigen Oberfläche angeordneten Verstärkungsplatte; und

einer Werkzeug-Befestigungseinrichtung auf dem Körper zum Befestigen des Schleifkissens an einem kraftgetriebenen Werkzeug sowie zum selektiven Anordnen des Schleifkissens in einer ersten bzw. einer zweiten Ausrichtung, wobei im wesentlichen die gesamte vorderseitige Oberfläche zum Kontakt mit einem Werkstück offen liegt, wenn sich das Schleifkissen in der ersten Ausrichtung befindet und im wesentlichen die gesamte rückseitige Oberfläche zum Kontakt mit einem Werkstück offen liegt, wenn sich das Schleifkissen in der zweiten Ausrichtung befindet.

2. Schleifkissen nach Anspruch 1, wobei die Werkzeug-Befestigungseinrichtung eine durch den Körper und die Verstärkungsplatte sich erstreckende Befestigungsöffnung aufweist, wobei diese Öffnung zur Aufnahme eines in sie eingesetzten Befestigungsmittels zum Befestigen an einem kraftgetriebenen Werkzeug angepasst ist.

3. Schleifkissen nach Anspruch 2, wobei die Werkzeug-Befestigunseinrichtung mehrere Befestigungsöffnungen aufweist.

4. Schleifkissen nach Anspruch 2, wobei die Werkzeug-Befestigungseinrichtung weiter einen mit Gewinde versehenen Einsatz auf der Verstärkungsplatte aufweist, wobei der mit einem Gewinde versehene Einsatz mit einer mit der Befestigungsöffnung fluchtenden Innengewindeöffnung versehen ist.

5. Schleifkissen nach Anspruch 2, wobei das Befestigungsmittel ein Stift, ein Nagel, ein Bolzen oder eine Schraube ist.

6. Schleifkissen nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungsplatte parallel zur vorderseitigen und zur rückseitigen Oberfläche ist.

7. Schleifkissen nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungsplatte im gleichen Abstand von der vorderseitigen und der rückseitigen Oberfläche angeordnet ist.

8. Schleifkissen nach Anspruch 1, wobei die Verstärkungsplatte Polypropylen aufweist.

9. Schleifkissen nach Anspruch 1, wobei das erste Befestigungselement zur Verwendung in einem Haken-/Schlingen-Befestigungssystem und das zweite Befestigungselement zur Verwendung in einem druckempfindlichen Haftklebersystem vorgesehen ist.

10. Schleifkissen nach Anspruch 9, wobei das erste Befestigungselement ein zur lösbaren Verbindung mit einem Hakenmaterial auf einem Schleifartikel geeignetes Schlingenmaterial und das zweite Befestigungselement eine zur lösbaren Verbindung mit einem druckempfindlichen Haftkleber auf einem Schleifartikel geeignete glatte Oberfläche aufweist.

11. Schleifkissen nach Anspruch 9, wobei das erste Befestigungselement mehrere zur lösbaren Verbindung mit einem hakenaufnehmenden Material auf einem Schleifartikel geeignete Haken und das zweite Befestigungselement eine zur lösbaren Verbindung mit einem druckempfindlichen Haftkleber auf einem Schleifartikel geeignete glatte Oberfläche aufweist.

12. Schleifkissen nach Anspruch 1, wobei das erste Befestigungselement mehrere zur lösbaren Verbindung mit einem hakenaufnehmenden Material auf einem Schleifartikel geeignete Haken und das zweite Befestigungselement ein zur lösbaren Verbindung mit Haken auf einem Schleifartikel geeignetes Schlingenmaterial aufweist.

13. Schleifkissen nach Anspruch 1, wobei der Körper ein elastisches Schaumstoffmaterial aufweist.

14. Schleifkissen nach Anspruch 13, wobei der Schaumstoff Polyurethan aufweist.