DE7728401U1 - Tellerhandschleifmaschine - Google Patents

Description

Az.: G 77 28 401.6 Stuttgart, den 6.4.1979

Anmelder: ^{P 3429 H}S^{m X/Lö}

Miksa Marton
Windsor
Ontario, Kanada

Vertreter:

Kohler - Schwindling - Späth
Patentanwälte
Hohentwielstraße 41
7000 Stuttgart 1

Tellerhandschleifmaschine

Die Erfindung betrifft eine Tellerhandschleifmaschine mit einem das Motorgehäuse der Maschine umgebenden Absauggehäuse mit einem Absaugstutzen, das an die Rückseite des Schleiftellers der Maschine mit einem Dichtungsspalt angrenzt und mit durch den Schleifteller und daß von ihm getragene Schleifblatt axial hindurchgehenden Bohrungen, die in das Absauggehäuse münden.

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Ein derartiger Handschleifer mit Absaugung ist bekannt (DT-OS 26 04 233). Bei diesem bekannten Gerät sind die durchgehenden Bohrungen teils im inneren Bereich des Schleifblattes angeordnet und teils münden sie an der Peripherie des Schleifblattes in der Mantelfläche des Schleiftellersο Dies hat jedoch zur Folge, daß die in dem Ringbereich zwischen Außenrand und inneren Absaugöffnungen entstehenden SchleifStaubpartikel nicht immer zuverlässig genug eingesaugt werden, weil sie dann, wenn sie die Peripherie des Schleiftellers verlassen, bereits eine gewisse Zentrifugalbeschleunigung erhalten haben· Um diese Teilchen dennoch einzufangen bedarf es eines recht kräftigen Unterdruckes im Bereich der Mündungen der in der Mantelfläche endenden Absaugbohrungen. Da jedoch die Querschnittsfläche dieser sämtlichen Bohrungen relativ groß sein muß und andererseits die in die Mantelfläche mündenden Bohrungen völlig frei sind und daher viel Fremdluft ansaugen, gelingt es im allgemeinen wegen des begrenzten Querschnitts der Saugleitung zwischen Sauggehäuse und Unterdruckerzeuger nicht, im Bereich der Mantelfläche einen genügend großen Unterdruck und damit eine ausreichend große Saugwirkung zu erzielen, die auch schwerere Staubpartikel noch einzufangen vermag« Insbesondere beim Schleifen von Kunststoffteilen mit und ohne Glasfiberverstärkung treten relativ große Staubpartikel auf, weil die fein abgeschliffenen Staubpartikel zum Zusammenklumpen neigen, ehe sie den Bereich der Schleifscheibe verlassen. Derartige größere Teilchen haben jedoch ein für das Absaugen ungünstigeres Verhältnis von Oberfläche zu Gewicht \md werden deshalb häufig nicht ausreichend aufgenommen und abgeführt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Tellerhandschleifmaschine zu schaffen, bei der eine so ausreichende Saugwirkung erzeugt wird, daß auch schwerere und größere SchleifStaubpartikel erfaßt und abgeführt werden, damit sich das Gerät auch zum Schleifen von Kunststoffen eignet.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß der Raum des Absauggehäuses, in den der Absaugstutzen mündet, durch radiale Wände auf einen Sektor begrenzt ist. Dabei ist bevorzugt der Winkel des Sektors wesentlich kleiner als 360 , nämlich zwischen etwa 60° und 150°. Um eine gute Abfuhr der SchleifStaubpartikel zu erzielen ist in bevorzugter Ausgestaltung der Sauganschlußstutzen mit einer tangentialen und einer axialen Richtungskomponente so angeordnet, daß er sich in Drehrichtung des Schleiftellers von diesem entfernt.

Durch die innerhalb des Sauggehäuses angeordneten Wände, die eine Absaugkammer begrenzen, die nur mit einem Teil der durchgehenden Bohrungen in Verbindung steht, wird erreicht, daß in diesen mit der Saugkammer verbundenen Bohrungen ein größerer Durchsatz und damit an deren Mündungen ein größerer Unterdruck erzielbar ist* Ein größerer Unterdruck bewirkt jedoch eine verbesserte Saugleistung und das Einfangen auch schwererer oder eine größere Zentrifugale Geschwindigkeit aufweisender Staubpartikel. Durch die in Bewegungsrichtung der im Absaugstrom befindlichen Partikel verlaufende Achsrichtung des Sauganschlußstutzens wird eine kontinuierliche

Strömung ohne große Umlenkungen erreicht, was der
Ablagerung von Partikeln entgegenwirkt und die Strömungswiderstände vermindert, was wiederum einer Verbesserung der Absaugleistung zugute kommt.

Bei dem bekannten Gerät ist der Durchmesser des Sauggehäuses wesentlich kleiner als der Durchmesser des Schleifblatteß, Aus diesem Grund waren dort die zur Mantelfläche führenden Bohrungen durch Kanäle angeschlossen, die praktisch keine axiale Richtungskomponente aufweisen. Am Ende dieser Kanäle war daher eine relativ scharfe Umlenkung erforderlich, um ein axiales Abströmen in das Sauggehäuse zu erzielen· Im Sauggehäuse wiederum war eine nochmalige Ablenkung in die Richtung des Sauganschlußstutzens erforderlich, der im wesentlichen tangential ausgerichtet war· Diese mehrfache Umlenkung, die durch das Durchmesserverhältnis zwischen Schleifteller und Sauggehäuse bedingt ist, wirkt sich auf die Saugleistung ungünstig aus. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dagegen der Durchmesser des Absauggehäuses und der
steifen Scheibe des Schleiftellers etwa annähernd
gleich dem Außendurchmesser des Schleiftellers und
des Schleifblattes. Dies ermöglicht es im Zusammenhang mit einer geänderten Anordnung der Absaugöffnungen am Schleifteller, Umlenkungen des Saugluftstromes weitgehend zu vermeiden und dadurch die Saugleistung zu verbessern«

Bei Rotationshandschieifern, bei denen der Schleifteller nur eine Rotationsbewegung und nicht auch eine überlagerte Radialbewegung ausführt, ist eine Abdichtung zwischen Schleifteller und Absauggehäuse schwierig, weil sich schleifende Dichtungen bei rein rotativer Bewegung in den Schleifteller eingrabeno Es musste daher bei Rotationshandschleifern stets ein kleiner Spalt zwischen Absauggehäuse und benachbarter Schleiftelleroberflache eingehalten werden, was aber zwangsläufig zum Einsaugen einer nicht unbeträchtlichen Menge an Falschluft oder Nebenluft führt, was die Saugleistung beeinträchtigt· Die Querschnittsfläche dieses unvermeidlichen Spaltes nimmt jedoch bei einer Vergrößerung des Durchmessers des Absauggehäuses zu, was zu einer Verschlechterung der Absaugung bei dem erfindungsgemäßen Gerät führen würde, bei dem der Durchmesser des Absauggehäuses annähernd gleich dem Durchmesser des Scnleiftellers ist. Um diese schädliche Auswirkung des Ringspaltes zwischen Absauggehäuse und Schleifteller trotz der Vergrößerung des Absauggehäusedurchmessers zu vermindern ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Schleifteller mit einem ringförmigen Vorsprung an seiner dem Absauggehäuse zugewandten Seite versehen, der von dem Absauggehäuse an zumindest einer Mantelfläche, vorzugsweise an zwei Mantelflächen übergriffen ist« Auf diese Weise wird eine Art Labyrinthdichtung erzielt, es wird also bei gleichem Spaltquerschnitt eine mehrfache Umlenkung des den Spalt durchströmenden Luftraumes und damit eine entsprechende Drosselung und Verminderung dieses Luftstromes erzielt. Dadurch ist es

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möglich, den Nebenluftdurcheatz durch den Spalt gegenüber den seither bekannten Absauggehäusen mit kleinem Durchmesser noch zu vermindern, was zu einer Verbesserung der Absaugleistung des erfindungsgemäßen Handschleifers führt.

Die in dem Absauggehäuse vorgesehenen Wände können starr angebracht sein. Bei Äusführungsformen der Erfindung sind sie dagegen, ggf. zusammen mit dem Sauganschluß-

*> stutzen, in Umfangsrichtung verschiebbar angeordnet.

Dadurch kann einerseits die Größe der Saugkammer zwischen den Wänden variiert werden, was gelegentlich von Vorteil sein kann, es kann aber auch der Ort der Saugkamrner verändert werden. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn, wie dies häufig der Fall ist, die Rotationsachse des Gerätes nicht senkrecht auf der zu schleifenden Fläche steht, sondern hierzu abgewinkelt ist, was dazu führt, daß nur ein Teil des Sciileifblattes an der zu schleifenden Fläche anliegt. Gerade in diesem Bereich soll jedoch die Absaugung erfolgen, wogegen eine Absaugung in dem von der zu schleifenden Fläche abgehobenen

/ , Bereich des Schleifblattes unterbleiben kann, was ohne

dies nur zu einem Abfallen der Saugleistung wegen der dort ins Freie mündenden Saugöffnung führen würde.

Die Wände, die die Saugkammer begrenzen, können als radial angeordnete und sich in axialer Richtung erstreckende Platten ausgebildet sein. Es können jedoch auch, wie bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, die Wände durch die Randflächen eines

Kreisringaektors gebildet sein» der den nicht der Absaugung dienenden Bereich des Sauggehäuses ausfüllt, wobei vorzugsweise der Sauganschlußstutzen fest an dem Sauggehäuse angebracht ist» Die eigentliche Saugkammer ist also durch den nicht von dem Kreisringsektor ausgefüllten Teil des Absauggehäuses gebildet. Dabei kann dieser Kreicringsektor aus einem beliebigen Material hergestellt sein, beispielsweise aus einem hohlen Kunststoffkörper bestehen. Dabei ist bevorzugt der Kreisring-' sektor in axialer Richtung in dem Absa\iggehäuse verstell

bar. Es ist also der Abstand zwischen der axialen Stirnfläche des Kreisringsektors und der gegenüberstehenden steifen Scheibe des Schleiftellers einstellbar. Dadurch läßt sich die Restsaugwirkung in den jeweils von dem Kreisringsektor abgedeckten Absaugeöffnungen des Schleiftellers dosieren. Dabei ist bevorzugt diese Stirnfläche des Kreisringsektors nicht parallel zur Planfläche des Schleiftellers, sondern nimmt hierzu einen spitzen Winkel ein.

Um die Wirkung der Anordnung noch zusätzlich zu verbes-

Γ-) sern sind die Absaugbohrungen im Schleifteller in geringem

Abstand zur Peripherie angeordnet- und weisen in tangentialer Richtung größere Querschnittsabmessungen auf als in radialer Richtunge Auf in der Mantelfläche des Schleiftellers mündende Bohrungen ist dabei völlig verzichtet, was ebenfalls einer Verbesserung der Absaugleistung zugute kommt» Durch die Anordnung der Absaugbohrungen in der Nähe der Peripherie wird praktisch der gesamte anfallende

Schleifataub erfaßt, weil der radial innerhalb entstehende Schleifstaub nach außen wandert und der radial λ außerhalb entstehende Schleifstaub nur in einem schmalen '

Handbereich entsteht, bis in den hinein sich die Saug-

wirkung erstreckt· Durch die Vergrößerung der Abmessungen in tangentialer Richtung wird erreicht, daß kleinere Verdrehungen zwischen Schleifblatt und Schleifteller kein völliges Verschließen der Absaugebohrungen bewirken« Es kann darüber hinaus auch die Teilung der C Absaugbohrungen in Schleifblatt und Schleifteller, die

selbstverständlich auf demselben üPeilkreiedurchmeaser angeordnet sind, unterschiedlich gewählt sein, um sicherzustellen, daß unabhängig von der Drehrichtungslage von j Schleifblatt und Schleifteller zueinander stets eine gewisse Anzahl von Absaugbohrungen geöffnet ist und stets ein freier Mindestquerschnitt für die Absaugung zur Verfügung steht» t

Die Achsen der Absaugbohrungen können axial gerichtet sein. Bei bevorzugten Auaführungsformen der Erfindung sind die Achsen der Bohrungen im Schleifteller jedoch s so angeordnet, daß sie angenähert einer Schraubenlinie

folgen, die bei linksdrehendem Schleifteller linksgängig, bei rechtsdrehendem Schleifteller rechtsgängig istο Es wird also stets eine "Einschraubbewegung" der Bohrungen erzeugt, was die Strömungsverhältnisse und damit die Saugleistung verbessert, weil keine scharfen Umlenkungen des Saugstromes auftreten.

Bevorzugt sind die Absaugbohrungen so bemessen, daß die Summe der Bohrungsquerschnitte größer ist als der Querschnitt des Sauganschlußstutzens. Dies wird dadurch wieder kompensiert, daß nur jeweils ein kleiner Teil der Bohrungen mit der eigentlichen Saugkammer verbunden ist, wodurch an diesen Bohrungen eine erhöhte Saugwirkung erzielt wird_o

Bei Auftreten stärkerer Drehmomente kann es vorkommen, daß sich das 'Schleifblatt relativ zum Schleifteller verdreht, wodurch die Kanäle zumindest teilweise abgedeckt sein können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine formschlüssige Verbindung zwischen Schleifblatt und Schleifteller vorgesehen durch von dem Schleifteller ausgehende und in Aussparungen des Schleifblattes eingreifende Vorsprünge.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Ansprüchen. Es zeigen in vereinfachter, stark schematisierter Darstellung:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Rotationshandschleifer,

Fig. 2 einen Blick auf die Unterseite des Rotationshandschleifers nach Fig. 1 bei abgenommener Schleifscheibe, also in entgegengesetzter Blickrichtung wie Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilsehnitt der Linie III-1II der Fig, und

Figo 4 eine Teil-Draufsicht auf den Schleifteller in Richtung des Pfeiles IV der Fig„ 3.

Das in Fig„ 1 dargestellte Gerät umfaßt einen Antriebsmotor 1, an dem zwei Handgriffe 2 sowie ein Absauggehäuse 3 "befestigt sind_o Das Absauggehäuse 3 grenzt an einen Schleifteller 4 an, der von dem Antriebsmotor 1 rotierend angetrieben ist_o Der Durchmesser des Absauggehäuses 3 i3"t nahezu ebenso groß wie der Durchmesser des Schleiftellers 4_O Innerhalb des Absauggehäuses 3 ist ein in der Draufsicht den Umriß eines Kreisringsegmentes aufweisender Körper 5 untergebracht, der einerseits an eine Zentralwand 6 und andererseits an einen Außenmantel 7 des Absauggehäuses 3 angrenzt. Stirnflächen 8 und 9 äes Körpers 5, die radial gerichtet sind, begrenzen zusammen mit einem Teil der Zentralwand 6 und einem Teil des Außenmantels 7 eine Absaugkammer 10, in die ein Absaugstutzen 11 mit einer Öffnung 12 mündet. Die axiale Erstreckung des Körpers 5 ist etwa gleich dem lichten Abstand zwischen einer Deckplatte 3' des Absauggehäuses 3 und einer steifen Platte 13 des Schleiftellers 4. Die steife Platte 13 des Schleiftellers 4 weist in ihrem zentralen Bereich eine Verdickung 14 mit einer G-ewindebohrung 15 auf, in die eine mit einem entsprechenden Gewinde versehene Welle des Antriebsmotors 1 eingedreht ist. In ihrem radial äußeren Handbereich ist die steife Platte 13,

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deren Durchmesser geringfügig kleiner ist als der maximale Durchmesser des Schleiftellers 4·, mit einer axial vorstehenden, ringförmig umlaufenden Rippe 16 versehen, die mit allseitig lichtem Abstand in eine Nut 17 ragt, die in die Stirnseite des Außenmantels des Absauggehäuses 3 eingearbeitet ist» Die dadurch gebildeten drei schiaalen ringscheibenförmigen Spalte und zwei schmalen rohrabschnittförmigun Spalte zwischen Außenmantel 7 und steifer Platte 13 ergeben eine gut wirksame Labyrinthabdichtung«

An die dem Absauggehäuse 3 abgewandte Seite der steifen Platte 13 ist eine elastisch nachgiebige Schicht 18 angebracht, an die wiederum eine noch weichere Schicht anschließtο Die Mantelflächen der beiden Schichten und 19 sind kegelstumpfförmig ausgebildet und grenzen mit ihren kleinen Durchmessern aneinander und bilden dadurch eine Nut zur Aufnahme eines O-Ringes 20, der zur Befestigung eines an die freie Stirnfläche der Schicht 19 angelegten Schleifblattes 21 dient, das zu diesem Zweck mit einem flexiblen Saum 22 versehen ist, der sich über die Ke^eIflachen der Schichten 18 und 19 erstreckt und von dem O-King 20 elastisch federnd festgehalten ist«. Das Schleifblatt 21 ist ebenso wie die steife Scheibe 13 in geringem Abstand von dem äußeren Rand mit langgestreckten Aussparungen 23 bzw. 24 versehen, wobei einander zugeordnete und durch einen die Schichten 18 und 19 durchdringenden Kanal 25 miteinander verbundene Aussparungen 23 und 24 in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind. Dabei erfolgt der

Versatz in der Weise, daß die Aussparung 24 der Aussparung 25 in der Drenrichtung 26 nacheilt. Dadurch
erhält man eine Komponente der diesen Kanal durchlaufenden Strömung in der natürlichen Bewegungsrichtung.

Durch den Körper 5 wird erreicht, daß eine Absaugwirkung in erster Linie über die Saugkamiaer 10 erfolgt, weshalb stets nur ein Teil der Aussparungen 24 bzw. 23 unter starker Saugwirkung steht, wogegen die anderen Kanäle nur einer schwächeren Saugwirkung ausgesetzt sind, die sich durch die Dämpfung des Saugstromes aufgrund der engen Spalte zwischen dem Körper 5 und der steifen
Scheibe 13 ergeben. Es wird dadurch erreicht, daß im jeweils wirksamen Bereich eine besonders starke Saugwirkung auftritt» Um den Ort der Saugwirkung verändern zu können, kann an Stelle des Körpers 5 auch ein Teil des Absauggehäuses 3 in Umfangsrichtung verschiebbar vorgesehen sein, wobei dieser Teil dann den Absaugstutzen 11 zusammen mit zwei den Stirnflächen 8 und entsprechenden Wänden umfaßt. Dies kann dann zweckmäßig sein, wenn man berücksichtigen will, an welcher Stelle besonders stark gesaugt werden soll, wenn beispielsweise das Gerät nicht flach auf der zu schleifenden Fläche aufliegt, sondern dazu etwas verkantet ist, wobei dann nur ein Teil der Schleifblattoberfläche den Schleifvorgang durchführt und in diesem Teil auch die Absaugung erfolgen soll, wogegen der von der zu schleifenden Fläche abgehobene Bereich, in dem ohnedies kein
Schleifstaub erzeugt wird,von der Saugzuleitung abgetrennt sein soll; dies ist auch deshalb von Vorteil,

weil dieser abgehobene Bereich zu einem zu starken Ansaugen von Nebenlxift führen würde, weil die dort befindlichen Aussparungen 23 frei sind, während die im schleifenden Bereich befindlichen Aussparungen 23 nur über den schmalen Spalt zwischen der- zu schleifenden Oberfläche und der Oberfläche des Schleifblattes 21 Luft ansaugen kann, weshalb hier auch ein starker Unterdruck und eine entsprechend gute Saugwirkung erzielbar sind ο

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausfuhrungsbeispxel beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassene Insbesondere können einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder zu mehreren kombiniert Anwendung finden»

Claims (12)

Az.: G 77 28 401.6 Stuttgart, den 6.4.1979 Anm.: Miksa Marton P 3429 Hgm X/Lö Schutzansprüche

1. Tellerhandschleifmaschine mit einem das Motorgehäuse der Maschine umgebenden Absauggehäuse mit einem Ab-

( ) saugstutzen, das an die Rückseite des Schleiftellers

der Maschine mit einem Dichtungsspalt angrenzt und mit durch den Schleifteller und das von ihm getragene Schleifblatt axial hindurchgehenden Bohrungen, die in das Absauggehäuse münden, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum des Absauggehäuses (3), in dem der Absaugstutzen (11) mündet, durch radiale Wände (8, 9) auf einen Sektor begrenzt ist.

2. Tellerhandschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel des Sektors (10) etwa 60° bis 150° beträgt.

3. Tellerhandschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser des Absauggehäuses (3) und einer die Schleiftellerrückseite bildenden steifen Scheibe (13) etwa annähernd dem Außendurchmesser des Schleiftellers (4) und des Schleifblattes (21) gleich sind.

4. Tellerhandschleifmaschine nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifteller (4) mit einem ringförmigen Vorsprung (16) an seiner dem Absauggehäuse (3) zugewandten Seite versehen ist, der von dem Absauggehäuse (3) an zumindest

einer Mantelfläche, vorzugsweise an zwei Mantelflächen, übergriffen ist.

5. Tellerhandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (8, 9), ggfls. zusammen mit dem Absaugstutzen (11), in Umfangsrichtung verschiebbar angeordnet sind.

6. Tellerhandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (8, 9) durch die Randflächen eines im Grundriß die Form eines Kreisringsektors aufweisenden Körpers (5) gebildet sind, der den nicht der Absaugung dienenden Bereich des Absauggehäuses (3) ausfüllt, wobei vorzugsweise der Absaugstutzen (11) fest an dem Absauggehäuse (3) angebracht ist.

7· Tellerhandschleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (5) in axialer Richtung in dem Absauggehäuse (3) verstellbar ist.

8. Tellerhandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugstutzen (12) mit einer tangentialen und einer axialen Richtungskomponente so angeordnet ist, daß er sich in Drehrichtung des Schleiftellers (4) von diesem entfernt.

9. Tellerhandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen oder Aussparungen (2.3 und 24) in geringem Abstand zur Peripherie angeordnet sind und in tangentialer Richtung größere Querschnittsabmessungen aufwei-

sen als in radialer Richtung.

10. Tellerhandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen oder Aussparungen (23, 24, 25) so angeordnet sind, daß ihre Achsen angenähert einer Schraubenlinie folgen, die bei linksdrehendem Schleifteller linksgängig, bei rechtsdrehendem Schleifteller rechtsgängig ist.

11. Tellerhandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Bohrungsquerschnitte (23, 24, 25) größer ist als der Querschnitt des Absaugstutzens (11).

12. Tellerhandschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Schleifblatt (21) und Schleifteller (13, 18, 19) durch von einer Schicht (19) ausgehende und in Aussparungen des Schleifblattes (21) eingreifende Vorsprünge gebildet ist.