EP0557773A1 - Schleifteller aus mehreren Werkstoffschichten - Google Patents

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EP0557773A1
EP0557773A1 EP93101920A EP93101920A EP0557773A1 EP 0557773 A1 EP0557773 A1 EP 0557773A1 EP 93101920 A EP93101920 A EP 93101920A EP 93101920 A EP93101920 A EP 93101920A EP 0557773 A1 EP0557773 A1 EP 0557773A1
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EP
European Patent Office
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driver
grinding
output shaft
grinding plate
arrangement according
Prior art date
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EP93101920A
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English (en)
French (fr)
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EP0557773B1 (de
Inventor
Klaus Wurst
Julian Dipl.-Ing. Pfaundler (Fh)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D9/00—Wheels or drums supporting in exchangeable arrangement a layer of flexible abrasive material, e.g. sandpaper
    • B24D9/08—Circular back-plates for carrying flexible material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B45/00—Means for securing grinding wheels on rotary arbors

Definitions

  • the invention relates to a sanding disc according to the preamble of claim 1.
  • a generic grinding plate which is provided with a central, pin-like, non-releasable head piece which is connected via a thread to the free end of the output shaft of a grinding machine.
  • the head piece is in the form of a disk approximately two thirds of the size of the grinding plate, which runs to the center of the grinding plate in a central pin with a central bore.
  • the free end of the output shaft protrudes into the bore.
  • This configuration of the head piece makes the sanding plate relatively heavy. Due to the large mass, even small irregularities in the mass distribution have an effect - i.e. Unbalance - extremely strong on the vibration behavior of the grinding plate. Therefore, this grinding plate must be particularly carefully balanced, which is complicated by the fact that the grinding plate must be screwed onto a long threaded pin before it can be operated at the intended minimum speed.
  • the grinding plate according to the invention with the characteristic features of claim 1 has the advantage that it is lighter and self-centered exactly with respect to the output shaft, so that no unbalance can occur. This affects the lifespan of the sanding plate and also the grinding machine that is operated with this sanding plate.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a grinding plate with driving shaft
  • FIG. 2 shows a perspective, exploded view of the first exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a top view of the first exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of a grinding plate with driving element
  • FIG. 5 shows a perspective illustration of a Driver according to Figure 4.
  • the centrally cut grinding plate 1 shown in FIG. 1 consists of a support plate 3 arranged on its upper side, a cushion 5 arranged on its underside, between which a perforated steel disk 7 serving as a reinforcing part is arranged.
  • the cushion 5 carries on its underside a Velcro fastener 9, which is suitable for holding abrasive sheets (not shown) with a velor back or for receiving further intermediate pillows (not shown) with a velor back and Velcro fastener.
  • the grinding plate 1 has a plurality of axial openings which serve as dust extraction openings 11 and not with the suction channels shown are assigned to remove the grinding dust.
  • a central through bore 13 is aligned with a bore 15 in the steel disk 7 for the passage of a screw 17, with which the grinding plate 1 can be coupled to the grinding machine output shaft so that it can be taken along.
  • the cushion 5 has a central recess 19 so that the underside of the steel disc 7 is exposed and the head of the screw 17 can come to rest against it.
  • the central recess 19 can be connected to the dust extraction openings 11 by means of radial channels (not shown) in the cushion 5 and thereby serve to remove the dust.
  • the support plate 3 carries on its upper side a collar which is arranged concentrically around the through hole 13 and which serves as a centering ring 21.
  • the support plate 3 and the steel disk 7 concentrically with the through hole 13 on a common pitch circle three continuous recesses, which serve as tooth engagement holes 23.
  • the support plate 3 On its underside, the support plate 3 carries a plurality of annular ribs 35 of different diameters which merge into one another and a plurality of radial ribs which cross the circular ribs and connect them to one another.
  • a driver 25, to be axially coupled to the grinding machine output shaft, not shown, consists of a driver shaft 27, which widens on its side facing the grinding plate 1 to a plate-like tooth carrier 29, which has three axially projecting teeth 31 on its circumference.
  • the driver 25 is provided with a central threaded bore 33 into which the screw 17 can be screwed in order to hold the grinding plate 1 axially on the driver 25.
  • the grinding plate 1 is coupled to the driver 25 in the following way:
  • the driver 25 is placed in the centering ring 21 on the upper side of the support plate 3 in such a way that the teeth 31 enter the tooth engagement bores 23 and by means of positive engagement with the driver 25, the grinding plate is rotated 1 effect.
  • the inner diameter of the three-part centering ring 21 is only slightly larger than the outer diameter of the Zannnum 29, so that the driver 25 is centered when coupled to the grinding plate 1, radially tightly gripped, arranged and axially fixed by the screw 17 in this position.
  • the centering ring 21 also serves as a reinforcing rib on the top of the support plate 3.
  • the exploded view of the exemplary embodiment according to FIG. 1 shown in FIG. 2 illustrates the arrangement and functioning of the teeth 31 with the tooth engagement bores 23. It is also clear that the steel disc 7 is continuously penetrated by the tooth engagement bores 23 and the central through bore 13 and that it acts as a captive washer and as a stiffening part for the grinding plate 1 at the same time. In addition, the steel disc 7 can absorb transmission forces of the teeth 31 and transmit them gently to the grinding plate 1.
  • the top view of the grinding plate 1 shown in FIG. 3 shows that the centering ring 21 is divided into three ring segments 23.
  • the segmentation of the centering ring 21 can be explained by the arrangement of the three tooth engagement bores 23 beyond the inner diameter of the centering ring 21, by an engagement in the contour thereof.
  • the exemplary embodiment of a grinding plate 41 shown in FIG. 4 differs from that of FIGS. 1, 2 and 3 primarily by the configuration of the coupling area between the grinding plate 41 and the grinding machine output shaft or by the configuration of the centering ring 61 and the driver 65 1
  • the sanding plate 41 is composed of: support plate 43, cushion 45, steel disc 47, Velcro fastener 9, dust extraction openings 51, central through-hole 53, hole 55, screw 57, central recess 59, centering ring 61.
  • the driver 65 is composed of: driver shaft 67, tooth carrier 69, tooth 71, threaded bores 73.
  • the centering ring 61 has a conical surface 62 on the inside, which is profiled like a gearwheel and into which the bevel gearwheel-shaped conical surface on the end face 64 of the driver 65 can be positioned, self-centering.
  • the cone surface 62 is dimensioned such that when the driver 65 is inserted, a cavity 66 remains, into which, depending on the state of wear of the cone surface 62 or depending on the pretensioning force caused by the screw 57, the driver 65 can plunge more or less deeply.
  • the cavity 66 also forms an escape space for grinding dust that may accumulate, to which dust ejection openings (not shown) are connected.
  • the steel washer 47 is designed here only as a washer and is captively pressed, foamed or glued into the central recess 59. The steel disc 47 is not used here for the rotary driving between the driver 65 and the grinding plate 41.
  • the driver is shown in perspective as a detail and illustrates its bevel gear-like configuration in the manner of a negative impression of the conical surface 62 of the centering ring 61.
  • the tooth flanks or impressions 63 of the conical surfaces 62 shown here arched can also be designed as right-angled notches if particularly high torques are to be transmitted from the output shaft to the grinding plate 41.
  • a rib-like configuration of the support plate 43 analogous to FIG. 1 is not shown.
  • the grinding plate has only two tooth engagement holes and the centering ring of the grinding plate is divided in the vicinity of the tooth engagement holes and consists of two segments.
  • the associated driver carries two axially projecting teeth in accordance with the number of two tooth engagement bores, the reasonable minimum number for a reliable function and simple manufacture of the driver.
  • the driver is freely rotatably coupled to the grinding machine shaft or to an eccentric pin that is rotationally fixedly coupled to it via a roller bearing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Bei einer Anordnung zur Drehmitnahme eines Schleiftellers (1, 41) an einer Abtriebswelle einer Schleifmaschine, insbesondere Handschleifmaschine, sind die Montage und die Arbeit mit dem Schleifteller dadurch verbessert, daß der Schleifteller (1, 41) sich selbsttätig an der Abtriebswelle, insbesondere an einem Mitnehmer (25, 65), zentriert. <IMAGE>

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Schleifteller nach der Gattung des Anspruchs 1.
  • Durch die DE-OS 27 59 694 ist ein gattungsgemäßer Schleifteller bekannt, der mit einem zentrischen, zapfenartigen, nicht lösbaren Kopfstück versehen ist, das über ein Gewinde mit dem freien Ende der Abtriebswelle einer Schleifmaschine verbunden wird. Das Kopfstück hat die Form einer Scheibe in der Größe von etwa zwei Dritteln der Fläche des Schleiftellers, die zur Mitte des Schleiftellers in einen zentralen Zapfen mit einer zentralen Bohrung verläuft. In die Bohrung ragt das freie Ende der Abtriebswelle. Durch diese Ausgestaltung des Kopfstückes wird der Schleifteller verhältnismäßig schwer. Aufgrund der großen Masse wirken sich bereits kleine Ungleichmäßigkeiten bei der Masseverteilung - d.h. Unwuchten - außerordentlich stark auf das Schwingungsverhalten des Schleiftellers aus. Deshalb muß dieser Schleifteller also besonders gründlich ausgewuchtet werden, was dadurch erschwert ist, daß der Schleifteller auf einen langen Gewindezapfen geschraubt werden muß, bevor er mit der vorgesehenen Mindestdrehzahl betrieben werden kann.
    • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Schleifteller mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß er leichter ist und sich selbsttätig, genau bezüglich der Abtriebswelle zentriert, so daß keine Unwuchten entstehen können. Dies wirkt sich auf die Lebensdauer des Schleiftellers und auch der Schleifmaschine aus, die mit diesem Schleifteller betrieben wird.
  • Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schleiftellers mit Mitnehmerschaft, Figur 2 eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels, die Figur 3 eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiels, Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schleiftellers mit Mitnehmer und die Figur 5 eine perspektivische Darstellung eines Mitnehmers gemäß Figur 4.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Der in Figur 1 dargestellte, mittig geschnittene Schleifteller 1 besteht aus einer an seiner Oberseite angeordneten Stützplatte 3, einem auf seiner Unterseite angeordneten Kissen 5, zwischen denen eine als Verstärkungsteil dienende, gelochte Stahlscheibe 7 angeordnet ist. Das Kissen 5 trägt auf seiner Unterseite einen Klettverschluß 9, der zum Festhalten nicht dargestellter Schleifblätter mit Velourrücken bzw. zum Aufnehmen weiterer nicht dargestellter Zwischenkissen mit Velourrücken und Klettverschluß geeignet ist.
  • Der Schleifteller 1 weist mehrere, axiale Durchbrüche auf, die als Staubabsaugöffnungen 11 dienen und nicht mit dargestellten Absaugkanälen zum Abführen des Schleifstaubes zugeordnet sind.
  • Eine zentrale Durchgangsbohrung 13, fluchtet mit einer Bohrung 15 in der Stahlscheibe 7 zum Durchtritt einer Schraube 17, mit der der Schleifteller 1 zur Mitnahme durch eine nicht dargestellte Schleifmaschinenabtriebswelle mit dieser gekoppelt werden kann. Das Kissen 5 weist eine zentrale Ausnehmung 19 auf, so daß die Unterseite der Stahlscheibe 7 freiliegt und der Kopf der Schraube 17 daran zur Anlage gelangen kann.
  • Durch radiale, nicht dargestellte Kanäle im Kissen 5 kann die zentrale Ausnehmung 19 mit den Staubabsaugöffnungen 11 verbunden sein und dadurch dem Staubabtransport dienen.
  • Die Stützplatte 3 trägt auf ihrer Oberseite einen konzentrisch um die Durchgangsbohrung 13 angeordneten Bund, der als Zentrierring 21 dient. Außerdem trägt die Stützplatte 3 und die Stahlscheibe 7 konzentrisch zur Durchgangsbohrung 13 auf einem gemeinsamen Teilkreis drei durchgehende Ausnehmungen, die als Zahneingriffsbohrungen 23 dienen.
  • Auf ihrer Unterseite trägt die Stützplatte 3 mehrere ringförmige, ineinander übergehende Rippen 35 unterschiedlichen Durchmessers sowie mehrere radiale Rippen, die die kreisförmigen Rippen kreuzen und diese miteinander verbinden.
  • Ein Mitnehmer 25, axial anzukoppeln an die nicht dargestellte Schleifmaschinenabtriebswelle, besteht aus einem Mitnehmerschaft 27, der sich auf seiner dem Schleifteller 1 zugewandten Seite zu einem plattenartigen Zahnträger 29 verbreitert, der an seinem Umfang drei axial vorspringende Zähne 31 trägt. Der Mitnehmer 25 ist mit einer zentralen Gewindebohrung 33 versehen, in die die Schraube 17 geschraubt werden kann, um dabei den Schleifteller 1 axial am Mitnehmer 25 festzuhalten.
  • Der Schleifteller 1 wird auf folgende Weise mit dem Mitnehmer 25 gekoppelt: Der Mitnehmer 25 wird so in den Zentrierring 21 auf der Oberseite der Stützplatte 3 gesetzt, daß in die Zahneingriffsbohrungen 23 die Zähne 31 eintreten und durch Formschluß mit dem Mitnehmer 25 eine Drehmitnahme des Schleiftellers 1 bewirken.
  • Der Innendurchmesser des dreigeteilten Zentrierringes 21 ist nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Zannträgers 29, so daß der Mitnehmer 25 bei Kopplung mit dem Schleifteller 1 zentriert, radial eng umgriffen, angeordnet ist und durch die Schraube 17 in dieser Position axial festgelegt wird. Der Zentrierring 21 dient zugleich als Verstärkungsrippe auf der Oberseite der Stützplatte 3.
  • Die in Figur 2 gezeigte Explosivdarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 verdeutlicht die Anordnung und Funktionsweise der Zähne 31 mit den Zahneingriffsbohrungen 23.
    Außerdem wird deutlich, daß die Stahlscheibe 7 durchgehend von den Zahneingriffsbohrungen 23 und der zentralen Durchgangsbohrung 13 durchbrochen ist und daß sie als unverlierbare Unterlegscheibe sowie als Versteifungsteil für den Schleifteller 1 zugleich fungiert. Außerdem kann die Stahlscheibe 7 Übertragungskräfte der Zähne 31 aufnehmen und schonend auf den Schleifteller 1 übertragen.
  • Die Figur 3 gezeigte Draufsicht auf den Schleifteller 1 zeigt, daß der Zentrierring 21 in drei Ringsegmente 23 geteilt ist. Die Segmentierung des Zentrierringes 21 erklärt sich durch die Anordnung der drei Zahneingriffsbohrungen 23 über den Innendurchmessers des Zentrierringes 21 hinaus, durch einen Eingriff in deren Kontur.
  • Das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Schleiftellers 41 unterscheidet sich von dem der Figuren 1, 2 und 3 vor allem durch die Ausgestaltung des Koppelbereiches zwischen dem Schleifteller 41 und der Schleifmaschinenabtriebswelle bzw. durch die Ausgestaltung des Zentrierrings 61 und des Mitnehmers 65. Prinzipgleich zur Figur 1 setzt sich der Schleifteller 41 zusammen aus: Stützplatte 43, Kissen 45, Stahlscheibe 47, Klettverschluß 9, Staubabsaugöffnungen 51, zentrale Durchgangsbohrung 53, Bohrung 55, Schraube 57, zentrale Ausnehmnng 59, Zentrierring 61.
    Prinzipgleich zur Figur 1 setzt sich der Mitnehmer 65 zusammen aus: Mitnehmerschaft 67, Zahnträger 69, Zahne 71, Gewindebohrungen 73.
  • Der Zentrierring 61 hat innen eine Konusfläche 62, die wie ein Zahnrad profiliert ist und in die die kegelzahnradartig ausgestaltete Kegelfläche an der Stirnseite 64 des Mitnehmers 65 einrastend, selbstzentrierend positioniert werden kann. Die Konusfläche 62 ist so bemessen, daß bei eingesetztem Mitnehmer 65 ein Hohlraum 66 verbleibt, in den, je nach Verschleißzustand der Konusfläche 62 bzw. je nach Vorspannkraft durch die Schraube 57, der Mitnehmer 65 mehr oder weniger tief eintauchen kann. Der Hohlraum 66 bildet zugleich einen Ausweichraum für sich eventuell ansammelnden Schleifstaub, an den sich nicht dargestellte Staub-Auswurföffnungen anschließen. Die Stahlscheibe 47 ist hier nur als Unterlegscheibe ausgestaltet und unverlierbar in der zentralen Ausnehmung 59 eingepreßt, umschäumt oder eingeklebt. Die Stahlscheibe 47 dient hier nicht der Drehmitnahme zwischen Mitnehmer 65 und Schleifteller 41.
  • In Figur 5 ist der Mitnehmer perspektivisch als Einzelheit dargestellt und verdeutlicht dessen kegelzahnradartige Ausgestaltung in der Art eines Negativabdruckes der Konusfläche 62 des Zentrierringes 61.
  • Die hier gewölbt dargestellten Zahnflanken bzw. Einprägungen 63 der Konusflächen 62 können auch als rechtwinklige Einkerbungen ausgestaltet sein, falls besonders hohe Drehmomente von der Abtriebswelle auf den Schleifteller 41 übertragen werden sollen.
  • Eine rippenartige Ausgestaltung der Stützplatte 43 analog zu Figur 1 ist nicht mitdargestellt.
  • Bei einem nichtdargestellten Ausführungsbeispiel trägt der Schleifteller nur zwei Zahneingriffsbohrungen und der Zentrierring des Schleiftellers ist in Nachbarschaft zu den Zahneingriffsbohrungen geteilt, besteht aus zwei Segmenten. Der zugehörige Mitnehmer trägt entsprechend der Anzahl der zwei Zahneingriffsbohrungen zwei axial überstehende Zähne, die sinnvolle Mindestanzahl für eine gesicherte Funktion und einfache Herstellung des Mitnehmers.
  • Bei einem nichtmitdargestellten Exzenterschleifer ist der Mitnehmer gegenüber der Schleifmaschinenwelle bzw. gegenüber einem mit dieser drehfest gekuppelten Exzenterzapfen über ein Wälzlager frei drehbar gekuppelt.

Claims (13)

  1. Anordnung zur Drehmitnahme eines Schleiftellers (1, 41) an einer Abtriebswelle einer Schleifmaschine, insbesondere Handschleifmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifteller (1, 41) sich selbsttätig an der Abtriebswelle, insbesondere an einem Mitnehmer (25, 65), zentriert.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere aus Zapfen und Zentrierring bzw. aus Zahn und Zahneingriffsbohrung gebildete, Flächen einerseits zur Drehmitnahme, andererseits zum Zentrieren (21, 41, 29, 69) zwischen dem Schleifteller (1, 41) und der Abtriebswelle, insbesondere dem Mitnehmer (25, 65), angeordnet sind.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schleifteller (1) Ringsegmente (22) als Zentriermittel (21) dienen, die ein freies Ende der Abtriebswelle, insbesondere des Mitnehmers (25), umgreifen.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abtriebswelle, insbesondere dem Mitnehmer (25, 65), und dem Schleifteller (1, 41) Formschluß zur Drehmitnahme besteht.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Mitnehmer (25, 65) Vorsprünge (31, 71) angeordnet sind, insbesondere zwei oder mehr zur Achse konzentrische, axial vorstehende Zähne (31), die in Einprägungen (23, 63), insbesondere zwei oder mehr konzentrische Zahneingriffsbohrungen (23), des Schleiftellers (1) ragen.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (61) innen konisch, mit Vorsprüngen sowie Einprägungen ausgestaltet ist und der Negativform des kegeligen, freien Endes des Mitnehmers (65) entspricht, in die dieser einrasten kann.
  7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schichten des Schleiftellers (1) ein, insbesondere aus Stahlblech bestehendes, scheibenartiges, vorzugsweise Zahneingriffsbohrungen (23) tragendes Verstärkungsteil (7) unlösbar, insbesondere vergossen bzw. umschäumt, angeordnet ist.
  8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Schleifteller (1) Staubabsaugöffnungen (11) angeordnet sind.
  9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale Ausnehmung (19) im Kissen (5, 45) angeordnet ist.
  10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (3, 43) auf ihrer Unterseite ringförmige und gerade, radial verlaufende, einander kreuzende Rippen trägt und durch den Werkstoff des Kissens (5, 45) umschäumt ist.
  11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Ausweichraum (66) mit Austrittsöffnungen für Schleifstaub zwischen der Abtriebswelle, insbesondere dem Mitnehmer, und dem Schleifteller vorgesehen sind.
  12. Schleifteller zur Drehmitnahme an einer Abtriebswelle einer Schleifmaschine, insbesondere Handschleifmaschine, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifteller (1, 41) sich selbsttätig an der Abtriebswelle, insbesondere an einem Mitnehmer (25, 65), zentriert.
  13. Mitnehmer zur Drehmitnahme eines Schleiftellers an einer Abtriebswelle einer Schleifmaschine, insbesondere Handschleifmaschine, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer ler (1, 41) sich selbsttätig am Schleifteller (1, 41) zentriert.
EP93101920A 1992-02-27 1993-02-08 Schleifmaschine mit einem Mitnehmer zur Drehmitnahme eines Schleiftellers aus mehreren Werkstoffschichten Expired - Lifetime EP0557773B1 (de)

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DE4205977 1992-02-27

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