EP0900631B1

EP0900631B1 - Abrasive tool

Info

Publication number: EP0900631B1
Application number: EP98116707A
Authority: EP
Inventors: Horst Grupe
Original assignee: Mv Marketing and Vertriebs Wielander & Schill GmbH
Current assignee: Mv Marketing and Vertriebs Wielander & Schill GmbH
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2018-09-03
Also published as: DE59810381D1; EP0900631A2; EP0900631A3; JPH11156691A; DE29716041U1; TW419413B

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.

Ein solches Werkzeug ist aus US 3 083 584 A bekannt.Such a tool is known from US 3,083,584 A.

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 Can affect material removal negatively.

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 respective material removal provided for the investment area 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 partly one repeated postprocessing required, which in turn is time-consuming and therefore possibly additional Costs. If the inaccuracies are too great, then a defective spot remains, which 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 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.

Die Druckschrift WO-A-80 00033 offenbart ein Werkzeug zur materialabtragenden Bearbeitung eines Werkstücks, bei welchem an der Mantelfläche eines im Wesentlichen. rotationssymmetrischen Werkzeugkörpers materialabtragende Mittel angebracht sind. Die Mantelfläche wird hierbei durch zwei in entgegengesetzter Richtung sich erstreckende Flansche gebildet, die derart ausgebildet sind, dass diese sich mittels Zentrifugalkraft radial nach außen biegen, um die Haftung zwischen den Flanschen und eines darum angeordneten Schleifbandes zu erhöhen. Infolge des Verbiegens der Mantelfläche ist jedoch eine im Wesentlichen stets gleichmäßige Oberflächengüte bei der Bearbeitung nicht gewährleistet.WO-A-80 00033 discloses a tool for material-removing processing of a workpiece, in which on the lateral surface of an essentially. rotationally symmetrical tool body Means are appropriate. The lateral surface is thereby two flanges extending in opposite directions formed, which are designed such that these Bend radially outward using centrifugal force to remove the Adhesion between the flanges and one arranged around them Increase sanding belt. As a result of the bending of the However, the lateral surface is essentially always not uniform surface quality during processing guaranteed.

Das Dokument JP-A-57 066 866 betrifft eine sehr komplexe Vorrichtung, bei welcher Schleifmaterial in Intervallen von einer starren Rotationsscheibe aufgenommen wird, wobei das Schleifmaterial zusätzlich in einen Halter einzusetzen ist, der wiederum in ein Passstück eingesetzt ist, so dass das Schleifmaterial eine seitliche Führung zwischen der Rotationsscheibe und dem Halter erfährt. Ferner wird mittels einem zwischen dem Schleifmaterial und der Rotationsscheibe zusätzlich angeordneten elastischen Element die Krümmung bzw. Biegung des Schleifmaterials beeinflusst.JP-A-57 066 866 relates to a very complex one Device in which abrasive material at intervals of a rigid rotary disc is added, the Abrasive material must also be inserted in a holder, which in turn is inserted in a fitting piece, so that A side guide between the abrasive material Rotary disc and the holder experiences. Furthermore, means one between the abrasive material and the rotating disc additionally arranged elastic element the curvature or Bending of the abrasive material affects.

Die Druckschrift US-AS-3 083 584 offenbart ein Werkzeug der eingangs genannten Art mit einem rotationssymmetrischen Werkzeugkörper, der im Wesentlichen die Form eines Gürtelreifens aufweist, um dessen Mantelfläche ein mit materialabtragenden Mitteln versehenes Schleifband angelegt ist. Der Werkzeugkörper besteht aus einem elastischen Material, durch das sich mehrere Bohrungen in axialer Richtung tunnelartig erstrecken. Diese Bohrungen erhöhen die Flexibilität des elastischen Materials und damit die Verformbarkeit des reifenförmigen Werkzeugkörpers, so dass sich der Werkzeugkörper bei Betrieb wegen der auftretenden Zentrifugalkräfte in axialer Richtung ausdehnt, wodurch die Haftung zwischen dem Werkzeugkörper und dem darum angeordneten Schleifbandes erhöht. Die Elastizität des Werkzeugkörpers lässt auch eine gewisse Verformbarkeit der Mantelfläche in radialer Richtung nach innen zu. Je stärker die Verformung an einer bestimmten Stelle der Mantelfläche in radialer Richtung nach innen ist, desto größer sind die elastischen Rückstellkräfte an derselben Stelle, so dass ein im Wesentlichen gleichmäßiger Anpressdruck im Auflagebereich zwischen Werkzeugkörper und Werkstück nur ungenügend gewährleistet wird.US-AS-3 083 584 discloses a tool of type mentioned with a rotationally symmetrical Tool body that is essentially the shape of a Belted has around its outer surface with abrasive belt provided with material-removing agents is. The tool body consists of an elastic Material through which there are several holes in the axial direction Extend towards the tunnel. These holes increase the Flexibility of the elastic material and thus the Deformability of the tire-shaped tool body, so that the tool body during operation because of the occurring Centrifugal forces expand in the axial direction, causing the Adhesion between the tool body and the one around it arranged grinding belt increased. The elasticity of the Tool body also leaves a certain deformability of the Shell surface in the radial direction inwards. The stronger the deformation at a certain point on the lateral surface in radial inward direction, the larger the elastic restoring forces in the same place, so that a essentially even contact pressure in the contact area insufficient between tool body and workpiece is guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkzeug der gattungsbildenden Art bereitzustellen, welches insbesondere ei 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 Using hand-held or hand-held Machine tools reduce the aforementioned disadvantages, one more efficient material-removing processing in an essential always uniform surface quality of the Workpiece enables and versatile for processing different areas can be used.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The task comes with solved 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 Machining area, in which the lateral surface 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 extensive investment area and as a result a very much more uniform material removal from the workpiece surface.

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 the predetermined rim diameter, so that one on the Tool transmitted torque, similar to a wheel or Mature, 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.

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. 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.Because of the essentially constant generated Processing quality will otherwise be necessary Postprocessing largely avoided, so that Processing of workpiece surfaces much faster and can thus be carried out more cost-effectively. 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 überraschende 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 come in a most surprising way shown that the tool according to the invention much less Dust development shows as comparable grinding or Polishing facilities. The removed material is in the Usually on the workpiece surface left behind or deposited there without in the environment to be hurled.

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 designed to be self-resetting, the tool can absorb additional shear and torsional forces. Because of the self-resetting in the axial and radial directions displaceable or deformable tool, that can Tool pick up slight upsets or to areas of the Pass on the tool outside the system area.

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 of a 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 machining, is prevented otherwise the damaged 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 der Erfindung, ist der Werkzeugkörper, auch Träger genannt, zur Aufnahme von Schleifmitteln auf Unterlage, insbesondere in Ring- oder Hülsenform ausgebildet, wobei der Körper aus einem weichen Kunststoff oder Elastomer hergestellt ist und 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.According to another aspect of the invention, is the tool body, also called carrier, for Inclusion of abrasives on a base, especially in Ring or sleeve shape, wherein the body made of a soft plastic or elastomer is made and in this body at least on one end 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 ferner 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 also thereby characterized in that on the second end face by a loosely inserted steel disc also wear protection for the tool body and a side guide at the same time is generated for the abrasive.

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 has flexibility, which the nestling of the abrasive to the surface to be processed.

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.

The invention is described below by way of example with reference to a preferred embodiment shown in the drawings.
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, a sanding 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 disc 2 formed integrally on the rim 1 the rim 1 on the hub 3, which is only shown schematically Inclusion of a dashed line in FIGS. 2 and 3 Drive shaft 4 held.

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 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 outer surface 5 of the ring 1 is with circumferential grooves 6 provided that an improved with rotation of the tool 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 the circumferential edge regions 1a and 1b of the Wreath 1 are self-supporting and in the radial direction, are flexible.

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 disc 2 is to their flexibility in the axial Increase direction with circular around hub 3 arranged through openings 7 provided.

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 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 produced.

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 hub 3 The torque is transferred to the tool resulting forces via the washer 2 to the ring 1 passed on, the rigidity of the disc 2 in radial compression of the ring 1 prevents however depending on the design according to the invention an elastic resignation can be made possible.

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 with forces occurring on the tool held elastically in their predetermined position so that the contact area, this is the workpiece surface 9 touching area of the tool, across the entire width 8 of the wreath 1 extends. This effect is said to follow be described in more detail.

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 transmitted 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 workpiece surface 9 is deformed in the direction of arrow V1. As a result of the disc 2 still existing stability in radial Direction and the circumferential rim 1 acts a deformation in direction V1 also to neighboring ones Edge areas, the edge area 1a in the axial Area 1b opposite in direction of 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.

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 entire width 8 of the wreath 1 extends.

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 ensure the restoring forces caused by the tool furthermore that a kinking or kinking of the ring 1 is avoided. In addition, when swiveling back the drive shaft 4 in the tool axis X a Reshaping the edge regions 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, the compression can be flexible in the axial direction trained disc 2 in the direction of arrows V3 and V4 be recorded without an immediate misjudgment or The tool is blocked.

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 outer surface to introduce tissue or fiber-like structures to the circumferential surface, similar to one Fix 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 disc 2 can be designed like a membrane and have a radial waveform around a to provide increased elasticity.

In weiterer 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 a further inventive manner, the torque can be reduced to 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 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.

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.In a preferred manner, there is a revolving one in the cylinder 11 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.

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 material abtragenden 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 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.

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 guide disk 13 opposite, a radially extending elastic Define shoulder 15, which another lateral stop for the band 14 in the axial direction forms.

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 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.

Claims

A tool for material-removing machining of a workpiece, comprising

a substantially rotationally symmetrical tool body (1, 2, 3),

on the outer surface (5) of which material-removing means (10) are disposed and

which has a concentric drive shaft (4) or a holder (3) for a concentric drive shaft (4) for transmission of a torque to the outer surface (5) of the tool body (1, 2, 3),

characterised in that
the tool body comprises an outer cylindrical ring (1), a hub (3) and a device (2) for connecting the ring (1) to the hub (3), the edge zones of the ring (1) being cantilevered in the axial direction and the outer surface (5) being inclinable, more particularly self-restoringly inclinable, relatively to the drive shaft (4).
A tool according to claim 1, characterised in that the device (2) for connecting the ring (1) to the hub (3) is constructed substantially in the form of a disc and/or spokes.
A tool according to claim 1 or 2, characterised in that the device (2) for connecting the ring (1) to the hub (3) is self-restoringly deformable in the axial direction.
A tool according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the outer surface (5) is provided with peripheral grooves (6) and/or pyramids.
A tool according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the tool body (1, 2, 3) is made in one piece.
A tool according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the tool body (1, 2, 3) is made from an elastic plastic.
A tool according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the device (2) for connecting the ring (1) to the hub (3) is self-restoringly deformable in the radial direction.
A tool according to claim 6, characterised in that the tool body (1, 2, 3) is constructed substantially as an elastic cylinder (11) and a peripheral belt (12) is embedded in the tool body.
A tool according to any one of the preceding claims, further comprising at least one lateral guide disc (13).
A tool according to any one of the preceding claims, characterised in that the tool body (1, 2, 3) is constructed to receive grinding means (10) on a base (14), more particularly of ring or sleeve shape,
wherein the body is made from a soft plastic or elastomer and a steel edge (13) is mounted or incorporated in this body at least on one end face and serves at the same time as protection against wear of the tool body (1, 2, 3) and as a side guide for the grinding means (10).
A tool according to claim 10, wherein
a protection against wear of the tool body and at the same time a side guide for the grinding means is produced on the second end face of the tool body by a loosely inserted steel disc (16).
A tool according to claim 10 or 11, wherein
the grinding means (10) can easily be changed by axial displacement after use.
A tool according to claim 10, 11 or 12, wherein despite the built-in steel edge (13, 16) the tool body still has a flexibility which allows the grinding means (10) to adapt to the surface for machining.