EP0922535A1 - Werkzeug für die schleifende Bearbeitung von Oberflächen - Google Patents

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EP0922535A1
EP0922535A1 EP97121899A EP97121899A EP0922535A1 EP 0922535 A1 EP0922535 A1 EP 0922535A1 EP 97121899 A EP97121899 A EP 97121899A EP 97121899 A EP97121899 A EP 97121899A EP 0922535 A1 EP0922535 A1 EP 0922535A1
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grinding
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tool according
edges
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/14—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face
    • B24D13/16—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face comprising pleated flaps or strips

Definitions

  • the present application relates to a tool according to the Preamble of claim 1.
  • Disc grinding tools known. With these tools is the tool axis of rotation perpendicular to the machining surface aligned and the tool points to its the Machining area facing side circular respectively. ring-shaped abrasives. The grinding tool is then, for example, in circular paths over the Machining area led to a very homogeneous Micrograph leads. There are a large number for this type of tool various abrasives known, such as flat grinding wheels, bristle arrangements etc.
  • Such a disc grinding tool is in particular known in which the abrasives as perpendicular to plate-shaped body standing radially from the Grinding flaps arranged facing outwards are trained. Between the individual grinding lamellae elastic spacing elements are arranged, which the Keep the grinding flaps regularly spaced apart.
  • the grinding flaps have one side Layer with abrasives, such as Silicon carbide. The free-standing edges of one rectangular slats form opposite to the a flat working plane.
  • the object of the present invention was now to such a disc grinding tool with grinding flaps find which is already at the beginning of the operation, i.e. in the running-in phase, creates a constant micrograph and where there is a risk of damage to the grinding flaps is reduced or avoided.
  • the corners of the grinding flap edges are rounded, the risk of tearing out is reduced the sharp edges compared to the conventional ones Tools considerably. They also have according to the invention designed tools, respectively. Slats, better Properties for machining fibrous Surfaces such as wood on which conventional tools due to the sharp edges scratches in cause the surface.
  • the inventive New grinding tools directly for processing of surfaces can be used without first Run-in phase must be switched on, or with a different processing quality of the surfaces must be expected. With that and thanks to the diminished The risk according to the invention can be damaged Use tools more economically than the known ones Tools.
  • the side view is conventional known disc grinding tool 1 with grinding flaps 2 shown.
  • the grinding flaps 2 are radial with respect the grinding tool axis 3, perpendicular to the tool body 4 arranged upright.
  • To keep a constant distance between the individual grinding flaps 2 are to be guaranteed between the grinding lamellae 2 spacer elements 5 from one elastic material arranged.
  • This and the following are Figures on the right half of the figure only one Grinding flap 2 is shown.
  • the grinding flaps 2 conventionally have shown a rectangular shape.
  • FIG 3 is now the side view of an inventive configured grinding tool 1 shown.
  • the structure of the grinding tool 1 basically corresponds with grinding lamellae 2 and spacers 5 the des conventional grinding tool 1 of Figure 1.
  • Die Grinding flaps 2 now have a different basic shape on by the free edge 6 of the grinding flap 2 in one Angle ⁇ inwards against the grinding tool axis 3 is inclined.
  • the trained according to the invention Grinding tool 1 accordingly has a concave, when new formed by the edges 6 of the grinding flaps 2 Processing area. If this grinding tool 1 is now in Is put into operation, i.e. at the appropriate speed is driven about the tool axis of rotation 3, the free ends of the grinding flaps 2 and thus the edge 6 slightly shifted radially outwards by centrifugal force.
  • the edge 6 is almost parallel to the processing area, i.e. it becomes an im in operation essentially flat working surface.
  • FIG. 4 shows a further preferred embodiment of Abrasive flaps 2 shown.
  • these curves prevent that through a pointed edge in the to be machined Surface scratches occur, which is particularly the case with fibrous or soft surfaces such as wood that can occur and, on the other hand, reduce the risk of that the sharp corner breaks out and with it either that Grinding tool 1 or the surface to be machined is damaged.
  • FIG Embodiment for a grinding flap 2 shown Another preferred is shown in FIG Embodiment for a grinding flap 2 shown.
  • the entire free edge 6 of the grinding flap 2 designed profiled, especially wavy here. This design supports the described beneficial effects further.
  • Plastic fibers are used, which lead to a Fabric as a carrier for the one arranged on one side Abrasives are processed.
  • the fabric structure will preferably used in such a way that the warp and weft of the Are oriented so that the through the Centrifugal force caused the grinding flaps 2 to bend Consideration of the angle ⁇ optimally counteracted becomes.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

Die Schleiflamellen (2) eines um eine Drehachse (3) rotierbaren Schleifwerkzeuges (1) weisen bezüglich der Schleifebene geneigte freie Kanten (6) auf. Vorzugsweise sind die Eckbereiche (6';6'') der Kanten (6) gerundet und vorteilhafterweise die Kante (6) selbst beispielsweise wellenförmig profiliert. Vorteilhafterweise wird mit einem solchen Schleifwerkzeug ohne Einlaufphase sofort ein homogenes Schliffbild erzeugt, welches auch in weichem oder faserigen Material nicht zur Bildung von Kratzern führt und gleichzeitig auch weniger Verschleisserscheinungen aufweist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Werkzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Für die maschinelle, schleifende Bearbeitung von Werkstückoberflächen werden herkömmlicherweise beispielsweise Schleifwalzen eingesetzt. Diese Werkzeuge weisen eine zur bearbeitenden Oberfläche parallel ausgerichtete Drehachse auf und das Schleifmittel ist auf der zylinderförmigen Oberfläche des Werkzeuges angeordnet. Das Schliffbild dieser Werkzeuge verläuft allerdings nur in radialer Richtung senkrecht zur Werkzeugachse.
Um ein homogeneres Schliffbild für praktisch beliebig grosse Flächen zu erhalten, sind weiter Tellerschleifwerkzeuge bekannt. Bei diesen Werkzeugen ist die Werkzeugdrehachse senkrecht zur Bearbeitungsfläche ausgerichtet und das Werkzeug weist auf seiner der Bearbeitungsfläche zugewandten Seite kreisförmig resp. ringförmig wirkende Schleifmittel auf. Das Schleifwerkzeug wird dann beispielsweise in kreisförmigen Bahnen über die Bearbeitungsfläche geführt, was zu einem sehr homogenen Schliffbild führt. Für diese Werkzeugart sind eine Vielzahl verschiedener Schleifmittel bekannt, wie beispielsweise flache Schleifscheiben, Borstenanordnungen etc.
Insbesondere ist ein derartiges Tellerschleifwerkzeug bekannt, bei welchem die Schleifmittel als senkrecht zum tellerförmigen Gundkörper stehende, radial von der Drehachse nach Aussen weisend angeordnete Schleiflamellen ausgebildet sind. Zwischen den einzelnen Schleiflamellen sind elastische Abstandselemente angeordnet, welche die Schleiflamellen regelmässig voneinander beabstandet halten. Die Schleiflamellen weisen dabei auf einer Seite eine Schicht mit Schleifmitteln auf, wie beispielsweise Siliziumkarbid. Die freistehenden Kanten der eine rechteckige Form aufweisenden Lamellen bilden gegenüber der zu bearbeitenden Oberfläche eine plane Bearbeitungsebene.
Der Nachteil solcher Tellerschleifwerkzeuge mit Schleiflamellen besteht nun darin, dass das Schliffbild über die Gebrauchs- resp. Nutzdauer des Werkzeuges nicht homogen ist. In der Einlaufphase, d.h. beim ersten Inbetriebsetzen dieses Werkzeuges, wird ein anderes Schliffbild erzielt, als in der anschliessenden Betriebsphase, welche bis zu einem bestimmten Abnützungsgrad des Werkzeuges in Anspruch genommen werden kann. Ebenfalls besteht je nach der Art der zu bearbeitenden Oberfläche die Gefahr, dass das Werkzeug, insbesondere die Schleiflamellen, in der Einlaufphase beschädigt werden, was im schlechtesten Fall zu einer irreparablen Beschädigung der zu bearbeitenden Oberfläche führt oder aber zu einem über einen längeren Zeitraum bestehenden unregelmässigen Schliffbild. Dies ist insbesondere der Fall bei der Bearbeitung von faserigen oder weichen Oberflächen, wie beispielsweise Holzoberflächen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand nun darin, ein derartiges Tellerschleifwerkzeug mit Schleiflamellen zu finden, welches bereits zu Beginn des Einsatzes, d.h. in der Einlaufphase, ein konstantes Schliffbild erzeugt und bei welchem die Gefahr der Beschädigung der Schleiflamellen reduziert oder vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Schleifwerkzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen 2 bis 7.
Indem der Bearbeitungsfläche des Werkzeuges im Neuzustand eine Profilierung resp. eine Neigung der mit der zu bearbeitenden Oberfläche in Kontakt kommenden Kanten der Schleiflamellen vorgegeben wird, wird gleich zu Beginn des Einsatzes des Werkzeuge, in der Einlaufphase, ein der späteren Bearbeitungsphase entsprechendes Schliffbild erzeugt. Durch die Rotation des Schleifwerkzeuges werden die Aussenkanten der Schleiflamellen infolge der Fliehkraft radial nach Aussen gezogen, was zu einer Verminderung der Bearbeitungshöhe in Bezug auf die Schleiftellerhöhe führt. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Schleiflamellen wird diesem Umstand Rechnung getragen, und im Betrieb wird eine radial homogen wirkende Schleiffläche erzielt, welche ihrerseits das gewünschte homogene Schliffbild erzeugt. Damit wird von Anfang an auch eine homogene Abnützung der Schleiflamellen ohne Einfluss auf das Schliffbild erreicht.
Wenn vorzugsweise die Ecken der Schleiflamellenkanten gerundet sind, vermindert sich die Gefahr des Ausreissens der spitzen Kanten im Vergleich mit den herkömmlichen Werkzeugen erheblich. Ebenfalls weisen die erfindungsgemäss ausgestalteten Werkzeuge, resp. Lamellen, bessere Eigenschaften für die Bearbeitung von faserigen Oberflächen, wie beispielsweise Holz auf, bei welchen herkömmliche Werkzeuge durch die spitzen Kanten Kratzer in der Oberfläche verursachen.
Vorteilhafterweise können die erfindungsgemässen Schleifwerkzeuge im Neuzustand direkt für die Bearbeitung von Oberflächen eingesetzt werden, ohne dass zuerst eine Einlaufphase eingeschaltet werden muss, oder mit einer unterschiedlichen Bearbeitungsqualität der Oberflächen gerechnet werden muss. Damit und dank der verminderten Beschädigungsgefahr lassen sich die erfindungsgemässen Werkzeuge wirtschaftlicher einsetzen als die bekannten Werkzeuge.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Figuren der beiliegenden Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1 schematisch die Seitenansicht eines herkömmlichen Tellerschleifwerzeuges mit Schleiflamellen;
  • Fig. 2 den Querschnitt durch das Werkzeug nach Figur 1 im Bereich der Schleiflamellen;
  • Fig. 3 schematisch die Seitenansicht eines erfindungsgemässen Tellerschleifwerkzeuges mit geneigten Schleiflamellkante;
  • Fig. 4 die Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Schleiflamelle für ein erfindungsgemässes Tellerschleifwerkzeug nach Figur 3; und
  • Fig. 5 die Ansicht einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform einer Schleiflamelle für ein erfindungsgemässes Tellerschleifwerkzeug nach Figur 3
    • In Figur 1 ist die Seitenansicht eines herkömmlich bekannten Tellerschleifwerkzeuges 1 mit Schleiflamellen 2 dargestellt. Die Schleiflamellen 2 sind radial bezüglich der Schleifwerkzeugachse 3, senkrecht zum Werkzeugkörper 4 stehend angeordnet. Um einen konstanten Abstand zwischen den einzelnen Schleiflamellen 2 zu gewährleisten sind zwischen den Schleiflamellen 2 Abstandselemente 5 aus einem elastischen Material angeordnet. Der besseren Uebersichtlichkeit halber sind bei dieser und den folgenden Figuren jeweils auf der rechten Figurenhälfte nur eine Schleiflamelle 2 eingezeichnet.
    In Figur 2 ist die Anordnung des Schleifwerkzeuges 1 von Figur 1 der besseren Uebersicht halber noch im Querschnitt dargestellt. Hier wird insbesondere die radiale Anordnung der Schleiflamellen 2 mit den dazwischen angeordneten Abstandselementen 5 klar ersichtlich.
    Die Schleiflamellen 2 weisen herkömmlicherweise wie dargestellt eine rechteckige Form auf.
    In Figur 3 ist nun die Seitenansicht eines erfindungsgemäss ausgestalteten Schleifwerkzeuges 1 dargestellt. Grundsätzlich entspricht der Aufbau des Schleifwerkzeuges 1 mit Schleiflamellen 2 und Abstandselementen 5 dem des herkömmlichen Schleifwerzeuges 1 von Figur 1. Die Schleiflamellen 2 weisen nun aber eine andere Grundform auf, indem die freie Kante 6 der Schleiflamelle 2 in einem Winkel α nach Innen gegen die Schleifwerkzeugachse 3 geneigt ausgebildet ist. Das erfindungsgemäss ausgebildete Schleifwerkzeug 1 weist demnach im Neuzustand eine konkave, durch die Kanten 6 der Schleiflamellen 2 gebildete Bearbeitungsfläche auf. Wenn diese Schleifwerkzeug 1 nun in Betrieb genommen wird, d.h. mit der entsprechenden Drehzahl um die Werkzeugdrehachse 3 angetrieben wird, werden die freien Enden der Schleiflamellen 2 und damit die Kante 6 durch die Fliehkraft radial leicht nach Aussen verschoben. Da die Schleiflamellen 2 an ihrem anderen Ende fest mit dem Werkzeugkörper 4 verbunden sind, und die äusseren Ecken 6' der Schleiflamellen 2 eine höhere Umdrehungsgeschwindigkeit aufweisen und damit auch einer höheren Fliehkraft unterworfen sind, richtet sich die Kante 6 nahezu parallel zur Bearbeitungsfläche aus, d.h. es wird im Betrieb eine im wesentlichen plane Bearbeitungsfläche gebildet.
    Damit wird verhindert, dass sich beim der Inbetriebnahme des erfindungsgemässen Werkzeuges 1, d.h. in der Einlaufphase, durch die geschilderten Gegebenheiten, eine konvexe Bearbeitungsfläche bildet, bei welcher die inneren Ecken 6'' zuerst und allein in Eingriff mit der zu bearbeitenden Oberfläche gelangen und damit in dieser Phase ein anderes Schliffbild erzeugen, als in der späteren Betriebsphase, bei welcher sich die Kanten 6 der Schleiflamellen 2 entsprechend der Schleifwirkung Abnutzen und ihre Form verändern.
    Es hat sich gezeigt, dass der Neigungswinkel α vorteilhafterweise zwischen 1° und 15° ausgeführt wird, um die vorteilhaftesten Resultate zu erzielen.
    In Figur 4 ist eine weitere, bevorzugte Ausbildung von Schleiflamellen 2 dargestellt. Hierbei sind nun die Ecken 6' und 6'' gerundet. Diese Rundungen verhindern einerseits, dass durch eine spitze Kante in der zu bearbeitenden Oberfläche Kratzer entstehen, was insbesondere bei faserigen oder weichen Oberflächen wie beispielsweise Holz die auftreten kann, und verringern andererseits die Gefahr, dass die spitze Ecke ausbricht und damit entweder das Schleifwerkzeug 1 oder die zu bearbeitende Oberfläche beschädigt wird.
    In Figur 5 ist nochmals eine weitere, bevorzugte Ausführungsform für eine Schleiflamelle 2 dargestellt. Hier ist nun die ganze freie Kante 6 der Schleiflamelle 2 profiliert ausgestaltet, hier insbesondere wellenförmig. Diese Formgebung unterstützt die beschriebenen, vorteilhaften Wirkungen weiter.
    Vorteilhafterweise lassen sich die beschriebenen, erfindungsgemässen Werkzeuge ohne eine separate Einlaufzeit sofort produktiv einsetzen, ohne dass eine Veränderung oder Einbusse an der Qualtität des Ergebnisses, d.h. am Schliffbild, in Kauf genommen werden muss. Damit lässt sich dieses Werkzeug vorteilhafterweise im Vergleich mit den bislang bekannten Werkzeugen wesentlich wirtschaftlicher einsetzen, bei erhöhter Qualität des Schleifergebnisses.
    Als Trägermaterial für die Schleiflamellen 2 können Natur- oder Kunststoffasern eingesetzt werden, welche zu einem Gewebe als Träger für das auf einer Seite angeordnete Schleifmittel verarbeitet werden. Die Gewebestruktur wird vorzugsweise derart eingesetzt, dass Kette und Schuss des Gewebes derart orientiert sind, dass der durch die Fliehkraft bewirkten Ausbiegung der Schleiflamellen 2 unter Berücksichtigung des Winkels α optimal entgegengewirkt wird.

    Claims (7)

    1. Werkzeug für die schleifende Bearbeitung von Oberflächen mit einem um eine Werkzeugdrehachse (3) drehbaren tellerartigen Tragkörper (4) mit daran angebrachten Schleifmitteln in Form von im wesentlichen senkrecht vom Tragkörper (4) abragenden, radial zur Werkzeugdrehachse (3) angeordneten Schleiflamellen (2), welche auf einer Seite mit einem Schleifmittel versehen sind und untereinander durch elastische Zwischenelemente (5) beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Lamellenenden eine bezüglich der senkrecht zur Werkzeugdrehachse (3) verlaufenden Schleifebene geneigte und/oder profilierte Kanten (6) aufweisen.
    2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten (6) der freien Lamellenenden bezüglich der Schleifebene derart geneigt sind, dass die bezüglich der Drehachse (3) inneren Ecken (6'') der Schleiflamellen (2) von der Schleifebene nach oben abgehoben sind.
    3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung (α) zwischen 1° und 15° beträgt.
    4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens eine Ecke (6';6'') der Kanten (6) der Lamellenenden gerundet ist, vorzugsweise beide Ecken (6';6'') gerundet sind.
    5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiflamellen als Trägermaterial aus einem Gewebe aus Kunststoff oder Naturfaser bestehen.
    6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiflamellen (2) derart mit dem Tragkörper (4) verbunden sind, dass die Schussfäden des Gewebes im wesentlichen senkrecht oder in einem Winkel oder Bogen zur Schleifebene weisend verlaufen und die Kettenfäden im wesentlichen parallel zur Schleifebene verlaufen.
    7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Kanten (6) der Schleiflamellen (2) eine wellenförmige Profilierung aufweisen.
    EP97121899A 1997-12-12 1997-12-12 Werkzeug für die schleifende Bearbeitung von Oberflächen Expired - Lifetime EP0922535B1 (de)

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