EP0900631A2 - Abrasive tool - Google Patents
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- EP0900631A2 EP0900631A2 EP98116707A EP98116707A EP0900631A2 EP 0900631 A2 EP0900631 A2 EP 0900631A2 EP 98116707 A EP98116707 A EP 98116707A EP 98116707 A EP98116707 A EP 98116707A EP 0900631 A2 EP0900631 A2 EP 0900631A2
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- 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
- B24D7/16—Bushings; Mountings
Definitions
- the invention relates to a tool for material removal Machining a workpiece according to the generic term of Claim 1, which is preferably for clamping in a hand-held machine tool is provided.
- the object of the invention is a tool to provide generic type, which in particular when using hand-held or hand-held Machine tools reduces the aforementioned disadvantages, a more efficient material removal processing at a essentially always uniform surface quality of the Workpiece and versatile for processing different areas can be used.
- the tool body can the tool according to the invention by simple adjustment the dimensions of the tool body for machining flat, cylindrical, curved and / or curved surfaces can be used in a user-specific manner.
- Tool is provided, preferably an outer ring with a spoke and / or disc-shaped Connection device on a hub to hold such that cantilevered in the axial direction of the rim areas of the ring are.
- the connector provides the retention of predetermined ring diameter, so that one on the Tool transmitted torque, similar to a wheel or Tire, essentially evenly on the wreath is passed on.
- an area of an edge area a forced radial deformation, this affects due of the circumferential rim also on adjacent edge areas from, the opposite in the axial direction Border region deformed in the opposite direction the wreath around the Connection device tilted and as an investment area in the essentially the entire width of the wreath is guaranteed.
- connection device in the axial direction self-resetting deformable the tool can absorb additional shear and torsional forces. Because of so in the axial as well as in the radial direction self-resettable slidable or deformable Tool, the tool can absorb slight upsets or to areas of the tool outside the contact area pass on.
- Embodiment of the tool according to the invention have in particular in one piece from a plastic material preferably produced in an injection molding process Tool body proven to be useful and advantageous.
- the invention in another aspect, relates a tool body, also called carrier, for receiving Coated abrasives, especially in ring or Sleeve shape, characterized in that the body from a soft plastic or elastomer is made and that in this body at least on one face Steel edge is attached or incorporated, which at the same time as wear protection for the wearer and as Side guide for the abrasive.
- the tool body is characterized in that that on the second face by a loosely inserted Steel disc also a wear protection for the Tool body and a side guide for the Abrasive is generated.
- An embodiment of the Tool body in which the abrasive after use can be changed easily by moving it axially.
- the tool body expediently has a built-in Steel edge still a flexibility which the Nestling of the abrasive to the surface to be processed allowed.
- FIGS. 1, 2 and 3 which, for example, is a one-piece injection molding process trained embodiment of the tool according to the invention represent.
- FIGS. 1, 2 and 3 which, for example, is a one-piece injection molding process trained embodiment of the tool according to the invention represent.
- the tool according to the invention has a cylindrical one Wreath 1, the outer surface of which is the receiving surface for attachable material-removing means 10, such as for example an abrasive sheet or paper.
- This schematically illustrated hub can be more preferred Way over a quick coupling according to the German Utility model DE G 94 16 005.8 have, whose Content by reference also completely to the subject of Disclosure of this description is made.
- the tool according to the invention also has a trap corresponding coupling, the concentric to the axis of rotation is arranged essentially in the center of gravity of the tool.
- the outer surface 5 of the ring 1 has circumferential grooves 6 provided that the rotation of the tool an improved Adhesion and self-centering around the outer surface 5 ensure tensioned machining flow.
- the disc 2 is, as can be seen particularly in FIG. 3, in the middle of the otherwise arranged hollow cylindrical ring 1, so that in axial direction the peripheral edge regions 1a and 1b of the Wreath 1 are self-supporting and in the radial direction, are flexible.
- the radial rigidity is relatively high having disc 2 is to their flexibility in the axial Increase direction with circular around hub 3 arranged through openings 7 provided.
- edge areas 1a, 1b and the disc 2 are the thickness dimensions of the used material, the intended use, the diameter and the width 8 of the tool depending and predefined producible.
- the drive shaft 4 becomes sketchy, as in FIG. 3 indicated from the tool axis X, for example by a slight tilting of the machine tool in the direction of the Swiveled arrow C, change on the tool transferred forces and cause a deformation of the Tool, in particular an inclination thereof Lateral surface.
- edge region 1 a lying on the workpiece surface 9 is deformed in the direction of arrow V1.
- the edge area 1a in the axial Direction opposite area 1b according to the amount approximately equal deformation V2, but in opposite direction to that of the edge region 1a experiences, creating a substantially uniform Material removal on the workpiece surface 9 guaranteed is.
- a one-sided forced deformation V1 and this forced opposite deformation of the edge regions 1a and 1b in the direction of V1 and V2 thus causes area-wise tilting of the wreath in a plane around the Disk axis Y and ensures that the Investment area continues essentially over the entire width 8 of the wreath 1 extends.
- the disc 2 can be designed like a membrane and have a radial waveform around a to provide increased elasticity.
- the torque can be reduced to that Tool-transmitting drive shaft 4 one-sided or also - with one extending through the tool Shaft 4 - clamped on both sides in a machine tool be, which is suitable for use of the invention Tools a diverse range of both hand-held or guided as well as automated or fixed installed machine tools.
- the Shell surface 5, as shown in Figure 4 on the outside a cylinder 11 made of elastic solid material, such as for example, rubber, caoutchouc, an elastic polymer or the like.
- the cylinder 11 can defined deformation or to achieve defined Restoring forces further elements inside include.
- Belt 12 is embedded near the outer surface 3.
- the belt 12 can be made of steel, plastic, a nylon or fabric Kevlar exist and should preferably be elastic be designed to deform the lateral surface 5 continue to allow.
- a particularly preferred one Embodiment includes a steel belt 12 which is shown in FIG a rubber cylinder 11 is vulcanized.
- a side guide plate 13 the has a plate-like cross section and a lateral one Stop in the axial direction for a band 14 on which the material-removing means 10 are arranged, forms.
- This Guide disc 13 can be attached to the tool the drive shaft 4 in a single fastening step with the quick coupling mentioned above become.
- a flat can be used to reinforce the stop shoulder 15 Ring 16 can be attached to or within the cylinder 11, which is also kept elastic in the radial direction is, however, higher lateral forces in the axial direction can record.
Landscapes
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur materialabtragenden Bearbeitung eines Werkstücks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches vorzugsweise für das Einspannen in eine handgehaltene Werkzeugmaschine vorgesehen ist.The invention relates to a tool for material removal Machining a workpiece according to the generic term of Claim 1, which is preferably for clamping in a hand-held machine tool is provided.
Zur Form- und/oder Oberflächenbearbeitung von Werkstücken unterschiedlicher Materialien werden Werkzeuge der eingangs erwähnten Art abgesehen von der Fertigungsindustrie insbesondere von handwerklichen Betrieben und Werkstätten, aber auch von sogenannten Heimwerkern und Hobbybastlern eingesetzt.For shape and / or surface processing of workpieces different materials become tools of the beginning type mentioned apart from the manufacturing industry especially from craft businesses and workshops, but also from so-called do-it-yourselfers and hobbyists used.
Probleme ergeben sich bei diesen materialabtragenden Werkzeugen oft infolge der starren Ausbildung der Werkzeugkörper, weil schon geringe auf das Werkzeug einwirkende Störbewegungen eine gleichmäßige Materialabtragung negativ beeinflussen können.Problems arise with these material-removing materials Tools often due to the rigid training of the Tool body, because already little on the tool interfering movements an even Material removal can have a negative impact.
Schon ein leichtes Verkippen der Wergzeugmaschine bewirkt eine Veränderung des Anstellwinkels zwischen Werkzeug und Werkstück, welches nachfolgend zu Schäden oder Mängel in der Oberfläche des Werkstücks führen kann. So erweist sich das Erzeugen einer gleichbleibenden Qualität bei der Bearbeitung von Werkstückoberflächen insbesondere, wenn solche Werkzeuge in handgehaltenen oder handgeführten Werkzeugmaschinen eingespannt sind, oftmals als sehr schwierig und zeitintensiv.Even a slight tilting of the machine tool causes a change in the angle of attack between the tool and Workpiece that subsequently causes damage or defects in the Surface of the workpiece. That's how it turns out Generate a constant quality during processing of workpiece surfaces especially when such tools in hand-held or hand-held machine tools are often very difficult and time consuming.
Bei der Bearbeitung einer im wesentlichen ebenen Fläche, wie die eines Bretts oder eines Blechs, ist es beim Einsatz handgehaltener Werkzeugmaschinen oftmals schwierig den zur jeweiligen Materialabtragung vorgesehenen Anlagebereich der Bearbeitungsfläche des Werkzeugs vollständig und gleichmäßig mit einer im wesentlichen konstanten Kraftbeaufschlagung über das Werkstück zu führen.When machining a substantially flat surface, such as that of a board or sheet, it is in use hand-held machine tools are often difficult to use the respective material removal provided area of the Machining surface of the tool completely and evenly with an essentially constant application of force to guide over the workpiece.
Je höher die Anforderungen hinsichtlich der Oberflächengüte und Genauigkeit einer zu bearbeitenden Fläche sind, desto eher kann bereits ein leichtes Zittern der die Werkzeugmaschine führenden Hand zu Ungenauigkeiten führen.The higher the requirements regarding surface quality and accuracy of a surface to be worked, the more rather a slight tremor of the Machine tool leading hand lead to inaccuracies.
Um unerwünschte, in die Werkstückoberfläche eingebrachte Ungenauigkeiten jedoch wieder zu beheben, ist eine zum Teil mehrmalige Nachbearbeitung erforderlich, welche wiederum zeitintensiv ist und somit gegebenenfalls auch zusätzliche Kosten verursacht. Sind die Ungenauigkeiten zu groß, so bleibt eine schadhafte Stelle zurück, die zu einer teilweise erheblichen Wertminderung des Werkstücks führen kann.In order to avoid undesirable, brought into the workpiece surface However, correcting inaccuracies is one part repeated postprocessing required, which in turn is time-consuming and therefore possibly additional Costs. If the inaccuracies are too great, then so remains a defective spot that becomes a partial one significant impairment of the workpiece.
Darüber hinaus können beispielsweise beim Innenrund-Schleifen von zylindrischen Flächen, wie bei Bohrungen oder anderen Durchgangsöffnungen, an die zylindrische Fläche angepaßte Werkzeuge der gattungsbildenden Art schon durch geringfügige unerwünschte Bewegungen verkanten. Berührt ein in eine Werkzeugmaschine eingespanntes Werkzeug z.B. bei der materialabtragenden Bearbeitung ebener Flächen nur leicht eine die Fläche seitlich begrenzende Wandung, kann dies unmittelbar ein Verkannten oder Blockieren des Werkzeugs und infolge sogar ein Lösen des Werkzeugs aus dem Spannfutter der Werkzeugmaschine bewirken. In addition, for example, when grinding internal circles of cylindrical surfaces, such as bores or other through openings, to the cylindrical surface adapted tools of the generic type already through slight unwanted movements tilt. Touches one Tool clamped in a machine tool e.g. in the material-removing processing of flat surfaces only slightly a wall that laterally delimits the surface can do this immediately a jamming or blocking of the tool and as a result of even loosening the tool from the chuck the machine tool.
Je nach Beschaffenheit des Werkzeugs sowie des zu bearbeitenden Werkstücks können somit schon geringe auf das Werkzeug einwirkende Störungen teilweise zu erheblichen Schäden an dem Werkstück, aber auch zu Schäden an dem Werkzeug selbst führen.Depending on the nature of the tool and the machining workpiece can therefore be low on the Tool interferences to some extent Damage to the workpiece, but also damage to the Guide the tool yourself.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkzeug der gattungsbildenden Art bereitzustellen, welches insbesondere bei Verwendung handgehaltener oder handgeführter Werkzeugmaschinen die vorgenannten Nachteile vermindert, eine effizientere materialabtragende Bearbeitung bei einer im wesentlichen stets gleichmäßigen Oberflächengüte des Werkstücks ermöglicht und vielseitig zur Bearbeitung unterschiedlichster Flächen einsetzbar ist.The object of the invention is a tool to provide generic type, which in particular when using hand-held or hand-held Machine tools reduces the aforementioned disadvantages, a more efficient material removal processing at a essentially always uniform surface quality of the Workpiece and versatile for processing different areas can be used.
Die Erfindung wird auf höchst überraschende Weise bereits mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The invention is already in a most surprising way solved with the features of claim 1.
Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Preferred embodiments are in the subclaims remove.
Ein zylindrisch ausgebildetes Werkzeug der gattungsbildenden Art mit einer umlaufenden, zur Materialabtragung rotierbaren Bearbeitungsfläche, bei welchem die Mantelfläche relativ zur Antriebswelle neigbar, insbesondere selbstrückstellend neigbar ist, gewährleistet auch bei einem leichten Verkippen der konzentrischen Antriebswelle einen sich dennoch im wesentlichen über die gesamte Breite des Werkzeugs erstreckenden Anlagebereich und infolge eine sehr viel gleichmäßigere Materialabtragung der Werkstückoberfläche.A cylindrical tool of the generic Type with a rotating, rotatable for material removal Processing area in which the lateral surface is relative to Drive shaft tiltable, especially self-resetting can be tilted, even with a slight tilt the concentric drive shaft is still in essentially across the entire width of the tool extending investment area and as a result a very much more uniform material removal from the workpiece surface.
Aufgrund der dabei erzeugten im wesentlichen gleichbleibenden Bearbeitungsqualität werden ansonsten notwendige Nachbearbeitungen weitgehend vermieden, so daß die Bearbeitung von Werstückoberflächen deutlich schneller und somit kostengünstiger durchgeführt werden kann. Because of the generated essentially otherwise the processing quality will be the same necessary post-processing largely avoided, so that the processing of workpiece surfaces much faster and can therefore be carried out more cost-effectively.
Infolge der zylindrischen Ausgestaltung des Werkzeugkörpers kann das erfindungsgemäße Werkzeug durch einfaches Anpassen der Abmessungen des Werkzeugkörpers für die Bearbeitung ebener, zylindrischer, gebogener und/oder gekrümmter Flächen benuztzerspezifisch verwendet werden.As a result of the cylindrical design of the tool body can the tool according to the invention by simple adjustment the dimensions of the tool body for machining flat, cylindrical, curved and / or curved surfaces can be used in a user-specific manner.
Es hat sich auf höchst überrschende Weise gezeigt, daß das erfindungsgemäße Werkzeug wesentlich weniger Staubentwicklung aufweist als vergleichbare Schleif- oder Poliereinrichtungen. Das abgetragene Material wird in der Regel im wesentlichen auf der Werkstückoberfläche zurückgelassen oder dort abgelagert ohne in die Umgebung geschleudert zu werden.It has been shown in a most surprising way that the Tool according to the invention much less Dust development shows as comparable grinding or Polishing equipment. The removed material is in the Usually on the workpiece surface left behind or deposited there without in the environment to be hurled.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs ist vorgesehen, einen äußeren Kranz, vorzugsweise mit einer speichen- und/oder scheibenförmigen Verbindungseinrichtung an einer Nabe, derart zu halten, daß in axialer Richtung die Randbereiche des Kranzes freitragend sind.In a particularly preferred embodiment of the invention Tool is provided, preferably an outer ring with a spoke and / or disc-shaped Connection device on a hub to hold such that cantilevered in the axial direction of the rim areas of the ring are.
Die Verbindungseinrichtung stellt die Beibehaltung des vorgegebenen Kranzdurchmessers sicher, so daß ein auf das Werkzeug übertragenes Moment, ähnlich wie bei einem Rad oder Reifen, im wesentlichen gleichmäßig an den Kranz weitergegeben wird. Erfährt ein Gebiet eines Randbereiches eine erzwungene radiale Verformung, wirkt sich dies aufgrund des umlaufenden Kranzes auch auf benachbarte Randbereiche aus, wobei das in axialer Richtung gegenüberliegende Randbereichsgebiet in entgegengesetzte Richtung verformt wird, der Kranz also bereichsweise um die Verbindungseinrichtung verkippt und als Anlagebereich im wesentlichen weiterhin die gesamte Breite des Kranzes gewährleistet wird.The connector provides the retention of predetermined ring diameter, so that one on the Tool transmitted torque, similar to a wheel or Tire, essentially evenly on the wreath is passed on. Experience an area of an edge area a forced radial deformation, this affects due of the circumferential rim also on adjacent edge areas from, the opposite in the axial direction Border region deformed in the opposite direction the wreath around the Connection device tilted and as an investment area in the essentially the entire width of the wreath is guaranteed.
Ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung die Verbindungseinrichtung in axialer Richtung selbstrückstellend verformbar ausgebildet, kann das Werkzeug zusätzliche Scher- und Torsionskräfte aufnehmen. Aufgrund des so in axialer sowie in radialer Richtung selbstrückstellbar verschiebbar bzw. verformbar gehaltenen Werkzeugs, kann das Werkzeug leichte Stauchungen aufnehmen oder an Bereiche des Werkzeugs außerhalb des Anlagebereichs weitergeben.Is in a further advantageous embodiment Connection device in the axial direction self-resetting deformable, the tool can absorb additional shear and torsional forces. Because of so in the axial as well as in the radial direction self-resettable slidable or deformable Tool, the tool can absorb slight upsets or to areas of the tool outside the contact area pass on.
Sind in bevorzugter Weiterbildung an der Mantelfläche umlaufende Rillen oder Pyramiden ausgebildet, wird bei Rotation des Werkzeug eine verbesserte Haftung und Selbstzentrierung eines um die Mantelfläche gespannten Bearbeitungsfliesses erzielt. Auf zusätzliche, dem Fachmann an sich bekannte Befestigungsmittel kann somit weitgehend verzichtet werden.Are in a preferred development on the lateral surface circumferential grooves or pyramids are formed at Rotation of the tool improved grip and Self-centering one stretched around the outer surface Machining flow achieved. On additional, the specialist Fasteners known per se can thus largely to be dispensed with.
Ferner ist von Vorteil, daß durch die Rillen zwischen dem Werkzeugkörper und einem aufgespannten Bearbeitungsfließ ein Luftpolster ausgebildet wird, wodurch eine übermäßige unerwünschte Erwärmung der Bearbeitungsfläche, infolge der rotierenden materialabtragenden Bearbeitung, verhindert wird, die andernfalls zu schadhaften Stellen der Werkstückoberfläche sowie zu einer übermäßigen Beanspruchung des Werkzeugs führen kann.It is also advantageous that through the grooves between the Tool body and a clamped machining flow Air cushion is formed, causing excessive unwanted heating of the processing surface, as a result of rotating material-removing processing, prevented which would otherwise become defective areas of the Workpiece surface as well as excessive stress of the tool.
Für eine besonders material- und kostensparende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugs haben sich insbesondere einstückig aus einem plastischen Material vorzugsweise in einem Spritzgußverfahren hergestellte Werkzeugkörper als zweckmäßig und vorteilhaft erwiesen.For a particularly material and cost saving Embodiment of the tool according to the invention have in particular in one piece from a plastic material preferably produced in an injection molding process Tool body proven to be useful and advantageous.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung einen Werkzeugkörper, auch Träger genannt, zur Aufnahme von Schleifmitteln auf Unterlage, insbesondere in Ring- oder Hülsenform, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus einem weichen Kunststoff oder Elastomer hergestellt ist und daß in diesem Körper mindestens auf einer Stirnseite eine Stahlkante angebracht oder eingearbeitet ist, welche gleichzeitig als Verschleißschutz für den Träger und als Seitenführung für das Schleifmittel dient.In another aspect, the invention relates a tool body, also called carrier, for receiving Coated abrasives, especially in ring or Sleeve shape, characterized in that the body from a soft plastic or elastomer is made and that in this body at least on one face Steel edge is attached or incorporated, which at the same time as wear protection for the wearer and as Side guide for the abrasive.
Insbesondere ist der Werkzeugkörper dadurch gekennzeichnet, daß auf der zweiten Stirnseite durch eine lose eingelegte Stahlscheibe ebenfalls ein Verschleißschutz für den Werkzeugkörper und gleichzeitig eine Seitenführung für das Schleifmittel erzeugt wird.In particular, the tool body is characterized in that that on the second face by a loosely inserted Steel disc also a wear protection for the Tool body and a side guide for the Abrasive is generated.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des Werkzeugkörpers, bei der das Schleifmittel nach dem Einsatz einfach durch axiales Verschieben gewechselt werden kann.An embodiment of the Tool body in which the abrasive after use can be changed easily by moving it axially.
Zweckmäßigerweise weist der Werkzeugkörper trotz eingebauter Stahlkante noch eine Flexibilität auf, welche das Anschmiegen des Schleifmittels an die zu bearbeitende Fläche erlaubt.The tool body expediently has a built-in Steel edge still a flexibility which the Nestling of the abrasive to the surface to be processed allowed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten in
den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform beispielhaft
beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform von oben;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform in Richtung des Pfeils A, und
- Fig. 3
- eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform entlang der Schnittlinie B-B
- Fig. 4
- eine Querschnittsansicht entlang der in Fig. 1 dargestellten Schnittlinie B-B bei einer weiteren Ausführungsform.
Show it:
- Fig. 1
- a plan view of a preferred embodiment of the invention from above;
- Fig. 2
- a side view of the embodiment shown in Fig. 1 in the direction of arrow A, and
- Fig. 3
- a cross-sectional view of the embodiment shown in Fig. 1 along the section line BB
- Fig. 4
- a cross-sectional view along the section line BB shown in Fig. 1 in a further embodiment.
Nachfolgend wird auf die Fig. 1, 2 und 3 Bezug genommen, welche beispielhaft eine einstückig im Spritzgußverfahren ausgebildete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugs darstellen. Es sei jedoch erwähnt, daß aus Gründen der Klarheit auf maßstabsgerechte Abbildungen verzichtet wurde.In the following, reference is made to FIGS. 1, 2 and 3, which, for example, is a one-piece injection molding process trained embodiment of the tool according to the invention represent. However, it should be mentioned that for reasons of Clarity on true-to-scale illustrations has been dispensed with.
Das erfindungsgemäße Werkzeug weist einen zylindrischen Kranz 1 auf, dessen Mantelfläche die Aufnahmefläche für daran befestigbare materialabtragende Mittel 10, wie beispielsweise ein Schleiffließ oder -papier, bildet.The tool according to the invention has a cylindrical one Wreath 1, the outer surface of which is the receiving surface for attachable material-removing means 10, such as for example an abrasive sheet or paper.
Über eine einstückig am Kranz 1 ausgebildete Scheibe 2 ist
der Kranz 1 an der nur schematisch dargestellten zur Nabe 3
Aufnahme einer in den Fig 2 und 3 gestrichelt dargestellten
Antriebswelle 4 gehalten.About a
Diese schematisch dargestellte Nabe kann in bevorzugter Weise über eine Schnellkupplung gemäß dem Deutschen Gebrauchsmuster DE G 94 16 005.8 verfügen, wobei dessen Inhalt durch Bezugnahme auch vollständig zum Gegenstand der Offenbarung dieser Beschreibung gemacht wird. In diesem Falle verfügt auch das erfindungsgemäße Werkzeug über eine entsprechende Kupplung, die konzentrische zur Rotationsachse im wesentlichen im Schwerpunkt des Werkzeugs angeordnet ist.This schematically illustrated hub can be more preferred Way over a quick coupling according to the German Utility model DE G 94 16 005.8 have, whose Content by reference also completely to the subject of Disclosure of this description is made. In this The tool according to the invention also has a trap corresponding coupling, the concentric to the axis of rotation is arranged essentially in the center of gravity of the tool.
Die Mantelfläche 5 des Kranzes 1 ist mit umlaufenden Rillen
6 versehen, die bei Rotation des Werkzeugs eine verbesserte
Haftung und Selbstzentrierung eines um die Mantelfläche 5
gespannten Bearbeitungfließes gewährleisten. Die Scheibe 2
ist, wie besonders bei Fig. 3 zu sehen, in der Mitte des
ansonsten hohlzylindrischen Kranzes 1 angeordnet, so daß in
axialer Richtung die umlaufenden Randbereiche 1a und 1b des
Kranzes 1 freitragend sind und in radialer Richtung,
flexibel sind.The
Die in radialer Richtung eine relativ hohe Steifigkeit
aufweisende Scheibe 2 ist, um deren Flexibilität in axialer
Richtung zu erhöhen, mit kreisförmig um die Nabe 3 herum
angeordneten Durchgangsöffnungen 7 versehen. The radial rigidity is relatively high
having
Je nach gewünschter Flexibilität der Randbereiche 1a, 1b
sowie der Scheibe 2 sind deren Dickenabmessungen von dem
verwendeten Material, dem Verwendungszweck, dem Durchmesser
und der Breite 8 des Werkzeugs abhängig und vordefiniert
herstellbar.Depending on the desired flexibility of the edge areas 1a, 1b
and the
Wird von einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine über die
konzentrisch an der Nabe 3 gehaltene Antriebswelle 4 ein
Drehmoment auf das Werkzeug übertragen, werden die
resultierenden Kräfte über die Scheibe 2 an den Kranz 1
weitergegeben, wobei die Steifigkeit der Scheibe 2 in
radialer Richtung ein "Zusammendrücken" des Kranzes 1
verhindert jedoch je nach erfindungsgemäßer Ausgestaltung
ein elastisches Zurücktreten ermöglicht werden kann.Is from a machine tool, not shown, on the
A drive shaft 4 held concentrically on the
Infolge des umlaufend ausgebildeten Kranzes 1 werden die
Randbereiche 1a und 1b bei am Werkzeug auftretenden Kräften
elastisch in ihrer vorgegebenen Lage gehalten, so daß sich
der Anlagebereich, dies ist der die Werkstückoberfläche 9
berührende Bereich der Werkzeugs, über die gesamte Breite 8
des Kranzes 1 erstreckt. Diese Wirkung soll nachfolgend
detaillierter beschrieben werden.As a result of the all-round wreath 1, the
Edge areas 1a and 1b when forces occur on the tool
held elastically in their predetermined position so that
the contact area, this is the
Wird die Antriebswelle 4, wie bei Fig. 3 skizzenhaft angedeutet, aus der Werkzeugachse X beispielsweise durch ein leichtes Verkippen der Werkzeugmaschine in Richtung des Pfeils C geschwenkt, verändern sich die auf das Werkzeug übertragenen Kräfte und bewirken eine Verformung des Werkzeugs, insbesondere eine Neigung von dessen Mantelfläche.The drive shaft 4 becomes sketchy, as in FIG. 3 indicated from the tool axis X, for example by a slight tilting of the machine tool in the direction of the Swiveled arrow C, change on the tool transferred forces and cause a deformation of the Tool, in particular an inclination thereof Lateral surface.
Der an der Werkstückoberfläche 9 anliegende Randbereich 1a
wird in Richtung des Pfeils V1 verformt. Infolge der durch
die Scheibe 2 weiterhin vorhandenen Stabilität in radialer
Richtung und des umlaufend ausgebildeten Kranzes 1 wirkt
sich eine Verformung in Richtung V1 auch auf benachbarte
Randbereiche aus, wobei der dem Randbereich 1a in axialer
Richtung gegenüberliegende Bereich 1b eine dem Betrag nach
in etwa gleichstarke Verformung V2, jedoch in
entgegengesetzter Richtung zu der des Randbereiches 1a
erfährt, wodurch eine im wesentlichen gleichmäßige
Materialabtragung an der Werkstückoberfläche 9 gewährleistet
ist.The edge region 1 a lying on the
Eine einseitig erzwungene Verformung V1 und die hierdurch
erzwungene entgegengesetzte Verformung der Randbereiche 1a
und 1b in Richtung V1 bzw. V2 bewirkt somit ein
bereichsweises Kippen des Kranzes in einer Ebene um die
Scheibenachse Y und gewährleistet, daß sich der
Anlagebereich weiter im wesentlichen über die gesamte Breite
8 des Kranzes 1 erstreckt.A one-sided forced deformation V1 and this
forced opposite deformation of the edge regions 1a
and 1b in the direction of V1 and V2 thus causes
area-wise tilting of the wreath in a plane around the
Disk axis Y and ensures that the
Investment area continues essentially over the
Die am Rotationskörper auftretenden durch das Material sowie durch die spezielle Formgestaltung während der Verformung des Werkzeugs hervorgerufenen Rückstellkräfte gewährleisten ferner, daß ein Abknicken oder Einknicken des Kranzes 1 vermieden wird. Darüber hinaus ist bei einem Rückschwenken der Antriebswelle 4 in die Werkzeugachse X eine Rückverformung der Randbereiche 1a und 1b des Kranzes 1 in deren Ausgangs- bzw. Ruhezustände des geraden kreiszylindrischen Werkzeugs sichergestellt. Ein Verschwenken der Antriebswelle 4 in entgegengesetzter Richtung bewirkt eine entsprechende, jedoch entgegengesetzte Verformung der Randbereiche 1a und 1b.The occurring on the rotating body through the material as well due to the special design during the deformation guarantee the restoring forces caused by the tool furthermore that kinking or buckling of the ring 1 is avoided. In addition, when swiveling back the drive shaft 4 in the tool axis X a Reshaping the edge areas 1a and 1b of the ring 1 in their initial or resting states of the straight circular cylindrical tool ensured. On Swiveling the drive shaft 4 in the opposite Direction causes a corresponding, but opposite Deformation of the edge areas 1a and 1b.
Bei einer Stauchung in axialer Richtung, die beispielsweise
dann auftritt wenn das Werkzeug stirnseitig gegen eine Wand
gefahren wird, wirkt eine Kraft in Richtung des Pfeils E auf
das Werkzeug ein. Falls in entgegengesetzter Richtung
weiterhin eine Kraft D auf das Werkzeug übertragen wird,
kann die Stauchung von der in axialer Richtung flexibel
ausgebildeten Scheibe 2 in Richtung der Pfeile V3 bzw. V4
aufgenommen werden, ohne daß eine sofortige Verkanntung oder
Blockierung des Werkzeugs erfolgt. With an upset in the axial direction, for example
then occurs when the tool faces a wall
is driven, a force acts in the direction of arrow E.
the tool. If in the opposite direction
a force D is still transmitted to the tool,
can the compression of the axially flexible
trained
Da hierbei im allgemeinen auch in radialer Richtung wirkende Kräfte auftreten, findet gleichzeitig eine der vorstehend beschriebenen Verformung der Randbereiche 1a und 1b ähnliche bzw. entsprechende lokale Neigung dieser Randbereiche statt, so daß weiterhin ein sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Werkzeugs erstreckende Anlagefläche sichergestellt ist.Since this generally also acts in the radial direction Forces occur at the same time one of the above described deformation of the edge regions 1a and 1b similar or corresponding local inclination of these edge areas instead, so that one continues to cover essentially the whole Width of the tool-extending contact surface is ensured.
Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung in die Mantelfläche gewebe- oder faserartige Strukturen einzubringen, um die umlaufende Mantelfläche, ähnlich wie bei einem Kraftfahrzeug-Gürtelreifen zu festigen.It is also within the scope of the invention in the lateral surface to introduce tissue or fiber-like structures to the circumferential surface, similar to one Tighten automotive belt tires.
Darüberhinaus kann auch ohne Verwendung eines Trägerfließ oder -papiers ein Kunst- oder Klebstoff materialabtragende Mittel, wie beispielsweise Korund, Sand oder dergleichen direkt an der Mantelfläche halten.In addition, it can also be used without using a carrier flow or paper an art or adhesive material-removing Agents such as corundum, sand or the like Hold directly on the outer surface.
Ferner kann die Scheibe 2 membranartig ausgebildet sein und
eine radial verlaufende Wellenform aufweisen, um eine
erhöhte Elastizität bereitzustellen.Furthermore, the
In erfindungsgemäßer Weise kann eine das Drehmoment auf das Werkzeug übertragende Antriebswelle 4 einseitig oder auch - bei einer sich durch das Werkzeug hindurch erstreckenden Welle 4 - beidseitig in einer Werkzeugmaschine eingespannt sein, wodurch sich für einen Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeugs eine vielfältige Bandbreite sowohl handgehaltener oder -geführter als auch automatisierter oder fest installierter Werkzeugmaschinen erschließt.In the manner according to the invention, the torque can be reduced to that Tool-transmitting drive shaft 4 one-sided or also - with one extending through the tool Shaft 4 - clamped on both sides in a machine tool be, which is suitable for use of the invention Tools a diverse range of both hand-held or guided as well as automated or fixed installed machine tools.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann die
Mantelfläche 5, wie in Figur 4 dargestellt, an dem Äußeren
eines Zylinders 11 aus elastischem Vollmaterial, wie
beispielsweise, Gummi, Kautschuk, einem elastischen Polymer
oder dergleichen ausgebildet sein. Der Zylinder 11 kann zur
definierten Verformung oder zur Erzielung von definierten
Rückstellkräften weitere Elemente in dessen Inneren
umfassen.In a further embodiment according to the invention, the
In bevorzugter Weise ist in den Zylinder 11 ein umlaufender
Gürtel 12 nahe der Mantelfläche 3 eingebettet. Der Gürtel 12
kann aus Stahl, Kunststoff, einem Gewebe aus Nylon oder
Kevlar bestehen und sollte vorzugsweise elastisch
ausgebildet sein, um die Verformung der Mantelfläche 5
weiterhin zu gestatten. Eine besonders bevorzugte
Ausführungsform umfasst einen Stahlgürtel 12, welcher in
einen Gummizylinder 11 einvulkanisiert ist.Preferably, there is a revolving one in the cylinder 11
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
ferner eine seitliche Führungsscheibe 13 vorgesehen, die
einen tellerartigen Querschitt aufweist und einen seitlichen
Anschlag in axialer Richtung für ein Band 14, an welchem die
materialabtragenden Mittel 10 angeordnet sind, bildet. Diese
Führungsscheibe 13 kann bei der Befestigung des Werkzeugs an
der Antriebswelle 4 in einem einzigen Befestigungsschritt
mit der vorstehend erwähnten Schnellkupplung gehaltert
werden.In the embodiment shown in Figure 4 is
further provided a
Ferner kann der Zylinder 11, der Führungsscheibe 13
gegenüberliegend, eine sich radial erstreckende elastische
Anschlagsschulter 15 definieren, welche einen weiteren
seitlichen Anschlag für das Band 14 in axialer Richtung
bildet.Furthermore, the cylinder 11, the
Zur Verstärkung der Anschlagschulter 15 kann ein flacher
Ring 16 am oder innerhalb des Zylinders 11 angebracht sein,
welcher ebenfalls in radialer Richtung elastisch gehalten
ist jedoch in axialer Richtung höhere seitliche Kräfte
aufnehmen kann.A flat can be used to reinforce the
Claims (14)
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mantelfläche relativ zur Antriebswelle neigbar, insbesondere selbstrückstellend neigbar, ist.
characterized in that
the lateral surface can be inclined relative to the drive shaft, in particular can be inclined in a self-resetting manner.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Werkzeugkörper einen äußeren zylindrischen Kranz, eine Nabe und eine Einrichtung zum Verbinden des Kranzes mit der Nabe umfaßt, wobei in axialer Richtung die Randbereiche des Kranzes freitragend sind.Tool according to claim 1,
characterized in that
the tool body comprises an outer cylindrical ring, a hub and a device for connecting the ring to the hub, the edge regions of the ring being self-supporting in the axial direction.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Verbinden des Kranzes mit der Nabe im wesentlichen scheiben- und/oder speichenförmig ausgebildet ist.Tool according to claim 2,
characterized in that
the device for connecting the ring to the hub is essentially disk-shaped and / or spoke-shaped.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Verbinden des Kranzes mit der Nabe in axialer Richtung selbstrückstellend verformbar ist.Tool according to claim 2 or 3,
characterized in that
the device for connecting the ring to the hub is self-resetting deformable in the axial direction.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mantelfläche mit umlaufenden Rillen und/oder Pyramiden versehen ist.Tool according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the lateral surface is provided with circumferential grooves and / or pyramids.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Werkzeugkörper aus einem Stück hergestellt ist.Tool according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
the tool body is made in one piece.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Werkzeugkörper aus einem elastischen Kunststoff hergestellt ist.Tool according to one of claims 1 to 6,
characterized in that
the tool body is made of an elastic plastic.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Verbinden des Kranzes mit der Nabe in radialer Richtung selbstrückstellend verformbar ist.Tool according to one of claims 1 to 7,
characterized in that
the device for connecting the ring to the hub is self-resetting deformable in the radial direction.
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|---|---|---|---|
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- 1998-09-03 DE DE59810381T patent/DE59810381D1/en not_active Expired - Fee Related
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| EP0900631A3 (en) | 1999-07-07 |
| EP0900631B1 (en) | 2003-12-10 |
| JPH11156691A (en) | 1999-06-15 |
| DE29716041U1 (en) | 1999-01-14 |
| TW419413B (en) | 2001-01-21 |
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