EP1313594B1

EP1313594B1 - Polierwerkzeug

Info

Publication number: EP1313594B1
Application number: EP01976157A
Authority: EP
Inventors: Marion Wendt-Ginsberg; Frank Wendt
Original assignee: Wendt Poliertechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Wendt Poliertechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2021-08-28
Also published as: DE50112869D1; US7794309B2; ATE369941T1; DE10042109A1; WO2002018102A1; EP1313594A1; DE10042109C2; ES2290175T3; US20040048560A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Polierwerkzeug, insbesondere zum rotierenden Antrieb durch eine Werkzeugmaschine gemäß dem Obenbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Werkzeug is aus WO 89/00092 A bekannt.

Hintergrund der Erfindung

Unter Polieren versteht man ein Verfahren zur spanenden Feinbearbeitung von Oberflächen mit geometrisch unbestimmter Schneide, wobei der Materialabtrag durch ein Poliermittel erfolgt, das aus ungebundenem Mineralpulver besteht, meist Metalloxide, mit einem hohen Schmelzpunkt und einer geringen Neigung zur Lösung in Wasser oder Ö1. Für Polierzwecke wird das Mineralpulver aufgeschlemmt oder durch Mischen mit wärmebeständigen Fetten oder Paraffinen zu Polierpasten oder Poliermittelsuspensionen verarbeitet.
Für die Herstellung hochgenauer Funktionsflächen bei Werkstücken erfolgt das Polieren auf einer Läppmaschine oder bei der Herstellung von optischen Linsen mittels einer Polierschale. Eine solche Polierschale ist üblicherweise mit einem Poliermittelträger ausgekleidet, der die Poliersuspension auf dem Werkzeug hält und die Endform der Werkstückoberfläche vorgibt. Als Poliermittelträger werden dabei Kunststofffolie, Filz, Pech oder Filzflockenpech verwendet.
Für die dekorative Oberflächenfeinbearbeitung werden üblicherweise handgeführte Maschinen mit Polierwerkzeugen verwendet, die keine werkstückspezifische Kontur aufweisen und nicht zur Formgebung des Werkstücks bestimmt sind. Vielmehr erfolgt hier durch das Polieren meist eine Nachbearbeitung der 0berfläche für dekorative Zwecke oder die Wiederherstellung einer solchen Fläche im Reparaturbetrieb (z.B. Aufpolieren von lackierten Teilen, Auspolieren von Kratzern).
Neben der reinen Handpolitur ist das Polieren mit handgeführten Maschinen die verbreitetste Anwendung zum Herstellen dekorativer Oberflächen oder zur Nachbearbeitung. Hierfür sind eine Reihe von Polierwerkzeugen bekannt, die auf Maschinen ähnlich Schleifböcken oder zum Antrieb durch Handbohrmaschinen, Winkelschleifern oder Geradschleifern vorgesehen sind.

Stand der Technik

Beispielsweise aus dem Werkzeugkatalog 1998/1999 der Firma Hch. Perschmann GmbH, Braunschweig, Seiten 462 und 464, sind Polierwerkzeuge bekannt, bei denen ein als besonders haltbar bezeichneter einstückiger kompakter Filzkörper in zylindrischer, kegelig zulaufender oder scheibenförmiger Ausgestaltung mit einem Stahlschaft in einem Durchmesser von 6 mm zum Einspannen in eine Maschine vorgesehen ist. Dazu wird auch eine entsprechende Schleifpaste zur Verwendung mit diesen Filzpolierkörpern angeboten.
Aus dem Katalog Maschinen und Werkzeuge für die Oberflächenbearbeitung der Firma Suhner Abrasive Expert AG, Brugg, Schweiz, Ausgabe 1998, sind massive Filzpolierscheiben (Typenbezeichnungen FPS 30 bis FPS 200) bekannt, die zusammen mit Aufnahmedornen zur Befestigung der Filzpolierscheiben mit Maschinen einsetzbar sind (Type FDv 6-6 und weitere). Weiterhin sind unter den Bezeichnungen FPK0708 bis FPK3035 eine Reihe von konturierten Filzpolierkörpern angeboten, die von kleinen kugelförmigen Formen des Filzes über verschiedene teilweise kegelige Ausbildungen bis zu zylindrischen massiven Filzpolierkörpern reichen. Auch diese Filzpolierkörpern sind mit Schäften zur Montage in üblichen Bohrfuttern versehen.
Insbesondere für den Einsatz bei Fahrzeugkarosserien vor und nach dem Lackieren sind zudem sogenannte Schwabbelscheiben oder Schwabbelglocken bekannt, bei denen der Polierkörper des Polierwerkzeugs aus einem Paket aufeinandergelegter und entsprechend der gewünschten Festigkeit miteinander versteppter Baumwolltücher besteht, die radial zu einer Bohrung eines Aufspannstiftes oder zu einem solchen Aufspannstift angeordnet sind.
Der wesentliche Vorteil solcher Schwabbelscheiben ist die noch geringere Übertragung der Werkzeugkontur auf das Werkstück, so daß selbst bei hochempfindlichen Oberflächen, z.B. Klavierlacken, eine Markenbildung weitgehend ausgeschlossen werden kann.
Aus US-3,191,208 sind verschiedene Schwabbelscheiben bekannt, bei denen die Härte der Scheibe teilweise zusätzlich durch Falten des Baumwolltuches erhöht ist und bei denen anstelle einer Aufnahmeöffnung für einen Aufspanndorn ein metallischer Krallentopf vorgesehen ist, auf dessen Krallen, die radial um eine Befestigungsöffnung zur Verbindung mit einem Aufspanndorn einer Maschine angeordnet sind, das Tuchpaket mit oder ohne zusätzliche Vernähung oder Versteppung aufgespießt wird. Dabei sind die Krallen länger ausgebildet, als das Tuchpaket dick ist, so daß zur axialen Fixierung des Tuchpaketes die Enden der Krallen nach Aufspießen des Tuchpaketes umgebördelt werden können.
Aus Patent Abstracts of Japan zu JP 60094271 ist ein Werkzeug bekannt, bei dem einzelne Abschnitte eines Poliertuches mit einem Glasfaserteller durch ein wärmeaushärtendes Harz derart vergossen sind, daß jeweils eine geradzahlige Anzahl von Paketen aus zwei bis drei Lagen des Tuches gebildet und die Pakete schindelförmig auf der Scheibe um ein zentrales Aufnahmeloch für einen Aufspanndorn herum angeordnet sind. Daraus ergibt sich eine für Polierwerkzeuge extrem ungewöhnlich große Härte des Werkzeugs wie bei einer Lamellenschleifscheibe, so dass Zweifel bestehen, ob dort tatsächlich ein Polierwerkzeug beschrieben ist oder es sich um mit daran gebundene Schleifmittel versehenes Tuch im Sinne von Schleifleinen handelt und es sich somit bei dem Werkzeug um eine Ausführungsform der an sich bekannten Lamellenschleifscheibe handelt.
Aus DE 199 30 373 A1 ist ein poröses Polierwerkzeug und ein Verfahren zum Polieren einer Walze bekannt, was ermöglichen soll, eine Walze innerhalb einer zufriedenstellenden Dimensionsgenauigkeit zu polieren und dabei Vorschubmarkierungen und streifenförmige Druckeffekte zu vermeiden, wenn die polierte Walze zum Drucken verwendet werden soll.
Aus DE 198 43 267 A1 ist eine Polierscheibe bekannt, die eine kurze Faserflorschicht mit starker Bindung an eine Halteschicht aufweist, und wobei eine Kletthaftschicht auf der Rückseite der Polierscheibe angebracht ist, um die Polierscheibe an einem entsprechenden Polierteller ablösbar anzubringen. Als Vorteil wird angegeben, daß es möglich ist, die Polierscheibe von dem Polierteller abzunehmen und in Haushalts- oder Industriewaschmaschinen zu waschen und dabei angetrocknetes Poliermittel und Polierstaub zu entfernen. Dabei soll erreicht werden, daß die Polierscheibe einige Male verwendet werden kann.
Aus der WO 89/00092 ist eine Polierscheibe aus einem Fasermaterial und eine Verwendung einer solchen Polierscheibe zum Polieren von Uhrengehäusen bekannt. Dazu wird eine verhältnismäßig schmale Polierscheibe beschrieben, für die als Besonderheit angegeben ist, dass sie aus einem einzigen massiven Fasermaterial besteht, wobei die Scheibe vom äußeren Umfang aus in Richtung zum Zentrum hin quer eingeschnitten ist. Dabei sind in der Scheibe drei radiale Zonen ausgebildet. Die äußere Zone weist eine Vielzahl solcher Einschnitte auf. Nur jeder zweite der Einschnitte ist in die radial weiter innenliegende Zone fortgeführt. Die radial innerste Zone weist keine solchen Einschnitte auf. Weiterhin wird als besonders bevorzugt angegeben, dass diese Einschnitte nicht genau radial verlaufen, sondern gegen die Rotationsrichtung gekrümmt sind und die Tangenten des gekrümmten Einschnittes gegenüber der radialen um einen Winkel α geneigt sind, wobei der Winkel α von außen nach innen zunimmt. Im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel wurde dort als bevorzugten Wert für den Winkel α eine Neigung von 20° angegeben. Die Neigung erfolgt dabei so, dass die Tangenten in Rotationsrichtung am Kern der Scheibe vorbei weisen, d. h. dass die geschlitzten radial äußeren Teile der Polierscheibe durch die Trägheit bei der Rotation aufeinandergepresst werden und damit die Polierscheibe in radialer Richtung besonders hart machen. Die Schlitzung soll dabei eine verbesserte seitliche (axiale) Beweglichkeit der Scheibe ermöglichen. Weiterhin wird als besonders bevorzugt angegeben, einen verhältnismäßig harten Filz für die Polierscheibe zu verwenden. Im Ergebnis wird eine in radialer Richtung sehr harte, dabei in axialer Richtung verhältnismäßig nachgiebige Polierscheibe erhalten.
Zur Verwendung mit den bekannten und weiter oben beschriebenen Polierwerkzeugen ist es erforderlich, passend zu der Härte des Filzmaterials und dessen Porosität eine geeignete Polierpaste auszuwählen, wobei es insbesondere auf die Art der Fett oder Ölbeimengung ankommt, um ein vorzeitiges Zusetzen des Polierwerkzeuges zu vermeiden. Ein solches vorzeitiges Zusetzen führt zu Streifen und Schlieren auf dem Werkstück und kann im Extremfall zu Brandmarken führen.
Dieses Problem soll vermieden werden bei den in der Gebrauchsmusterschrift DE-GM 1 940 005 beschriebenen Polierscheiben, bei denen ein angepasstes Poliermittel in weicher Bindung integriert sein soll. Dazu soll das Textil mit der Poliermitteizubereitung getränkt oder eine solche z,B. durch Einwickeln in Tuchabschnitte eingebettet sein. Als wesentlich wird hervorgehoben, dass der tuchige Charakter einer solchen Polierscheibe wie bei den bekannten aus flachen oder aufgebauschten tuchigen Lagen aufgebauten Polierscheiben erhalten bleiben soll.
Auch dabei ist wie bei anderen Polierscheiben durch den Bearbeiter ein angepaßter Anpressdruck einzuhalten, um einerseits die gewünschte Polierwirkung zu erhalten und andererseits eine Überhitzung zu vermeiden. Eine solche Überhitzung kann, wie bereits erwähnt, zu Brandmarken auf dem Werkstück führen oder auch zu einer Verkohlung des Polierfilzes, was wiederum bei zukünftigem Einsatz des Polierwerkzeuges zu Kratzern auf dem Werkstück führen kann.
Das Polierergebnis ist somit von einer gewissen Erfahrung und Übung des Bearbeiters sowie dessen Erfahrungen in geeigneter Auswahl eines Polierkörpers mit passender Härte sowie ein an das Material des Werkstücks und den Polierkörper angepaßtes Poliermittel abhängig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Polierwerkzeug der eingangs erwähnten Art bereitzustellen, das hinsichtlich seiner Handhabung und im Hinblick auf ein besseres Arbeitsergebnis verbesserte Eigenschaften aufweist.

Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Polierwerkzeug gemäß Anspruch 1.
Dadurch paßt sich das Polierwerkzeug besonders gut der Werkstoffkontur an und ermöglicht so auch besonders gut das Polieren von Rundungen. Ein solches erfindungsgemäßes Polierwerkzeug läßt sich im Gegensatz zu Schwabbelscheiben auch in kleinen Abmessungen fertigen, so daß die erfindungsgemäßen Vorteile auch beim Polieren kleinster Werkstücke oder beim Polieren in Vertiefungen und Löchern nutzen lassen.
Bei Versuchen mit der Erfindung hat sich unvorhergesehener Weise ergeben, daß die Wärmebelastung von Werkstück und Polierwerkzeug und das Risiko einer Überhitzung bei einem solchen Werkzeug praktisch nicht besteht. Dies darauf zurückzuführen, daß beim Aufsetzen einer Lamelle auf dem Werkstück das äußere Ende der Lamelle in Richtung auf die nächste Lamelle verlagert wird und beim Lösen des Kontaktes von dem Werkstück sich wieder in die Ausgangsstellung bewegt, wodurch zur nächstfolgenden Lamelle ein Spalt zwischen den Lamellen entsteht. Dadurch wird das Polierwerkzeug stets wie durch ein Gebläse belüftet und dadurch gekühlt. Weiterhin wird auch ein Teil der kühlen Luft zwischen den Lamellen zur Kontaktstelle mit dem Werkstück getragen.
Weiterhin kann sich das Poliermittel besser auf der Oberfläche des Polierwerkzeugs verteilen und die Gefahr des Zusetzens des Filzes und damit von Schmierstellen auf dem Werkstück einerseits oder das Trockenlaufen des Polierwerkzeugs auf dem Werkstück andererseits besser vermieden werden.
Schließlich können mit einem solchen erfindungsgemäßen Polierwerkzeug besonders gut sowohl konkav als auch konvex gekrümmte Oberflächen bearbeitet werden.
Besonders vorteilhafte Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Polierwerkzeugs im Hinblick auf ausreichende Arbeitsleistung und Standzeit ergeben sich, wenn die Filzlamellen eine Stärke von etwa 1 mm bis etwa 20 mm aufweisen und/oder wenn der Filz einen Gehalt an reiner Wolle (tierische Haare) von wenigstens etwa 30 % und vorzugsweise eine Härte von 0,14 bis 0,68 (W4 bis H5) nach DIN 61200 aufweist. Dabei fallen insbesondere wesentlich weniger Polierrückstände auf dem Werkstück an, als bei anderen Poliermaterialien.
Bei bestimmten Anwendungsgebieten und Einsatz auf stationären Maschinen in der Serienbearbeitung kann es zweckmäßig sein, wenn die Filzlamellen aus Filz unterschiedlicher Dichte bestehen. Dadurch ergibt sich einerseits eine ausreichende Festigkeit des Werkzeugs, andererseits können Bereiche mit Filz geringerer Dichte größere Mengen an Poliermittel aufnehmen.
Wird für bestimmte Anwendungen eine größere Festigkeit des Polierwerkzeugs erwünscht, kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen wenigstens einigen der Filzlamellen eine oder mehrere flexible Zwischenlagen vorgesehen sind.
Ein besonders gutes Polierergebnis bei stark konturierten Werkstücken lässt sich erhalten, wenn wenigstens einige der Filzlamellen jeweils quer zu ihrer Längserstreckung unterteilt sind, vorzugsweise im Abstand von etwa 3 mm bis etwa 10 mm, wodurch sich eine besonders hohe Flexibilität des Werkzeugs ergibt.
Für eine gute Arbeitsleistung wird es im allgemeinen zweckmäßig sein, wenn die Filzlamellen an wenigstens einer Seite mit einem Trägerkörper dauerhaft verbunden sind und im Bereich dieser Seite lückenlos aneinandergereiht sind.
Bei besonders wärmeempfindlichen Werkstücken kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn die Filzlamellen an wenigstens einer Seite mit einem Trägerkörper dauerhaft verbunden sind und im Bereich dieser Seite voneinander mit einem Abstand aneinandergereiht sind.
Wird eine große Festigkeit des Polierwerkzeugs bei Verwendung eines relativ wenig dichten Filzes erwünscht, kann es zweckmäßig sein, wenn wenigstens einige der Filzlamellen mit oder ohne Zwischenlagen zu Gruppen zusammengefaßt und innerhalb der Gruppen untereinander verbunden sind zur Bildung von Filzlamellenpaketen.
Für die rationelle Bearbeitung weitgehend ebener Flächen mit einem Winkelschleifer ist es vorteilhaft, wenn der Trägerkörper aus einer Scheibe gebildet und die Scheibe als kunstharzgebundener Glasfaserteller oder im wesentlichen aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem faserverstärkten Kunststoff, aus Aluminium, einem Hartpapier (Fibermaterial) oder aus Stahl hergestellt ist, insbesondere, wenn die Filzlamellen entlang des Umfangs der Scheibe, vorzugsweise diesen radial überragend, auf der axialen Stirnseite der Scheibe angeordnet sind.
Darüber hinaus können mit einer solchen Ausführungsform auch besonders gut Innenkantenbereiche poliert werden.
Insbesondere für den stationären Einsatz, bei dem das Werkstück z.B. von Hand an ein Polierwerkzeug geführt wird, ist es zweckmäßig, wenn die Filzlamellen im wesentlichen annähernd radial an einem Trägerkörper befestigt sind.
Für die Verbindung mit einer Antriebsmaschine über einen herkömmlichen Aufspanndorn ist es zweckmäßig, wenn der Trägerkörper wenigstens ein Loch zur Aufnahme eines Aufnahmedornes zur Verbindung mit einer Antriebsmaschine aufweist.
Beim Einsatz größerer Polierwerkzeuge vorzugsweise auf stationären Maschinen ist es für eine sichere Lagerung und die Übertragung größerer Antriebsleistungen zweckmäßig, wenn der Trägerkörper wenigstens ein Loch zur Aufnahme einer Antriebswelle und vorzugsweise in axialer Richtung entlang des Loches eine Nut für einen Mitnehmer aufweist.
Für den Einsatz auf herkömmlichen Bohrmaschinen, biegsamen Wellen oder Geradschleifern ist es zweckmäßig, wenn zur Verbindung des Polierwerkzeugs mit einer Antriebsmaschine ein drehfest mit dem Trägerkörper verbundener Schaft vorgesehen ist, insbesondere besonders kostengünstig in der Herstellung, wenn der Trägerkörper aus einem Kunstharzkörper besteht, in den die Filzlamellen und der Schaft direkt eingebettet sind. Fertigungstechnisch besonders einfach ist es dabei, wenn der Trägerkörper durch zumindest teilweises Vergießen eines zwischen den zueinander positionierten Filzlamellen und dem Schaft gebildeten Raumes mit einem Kunststoff oder Kunstharz gebildet ist.
Für den Einsatz auf anderen Maschinen und insbesondere bei dem Bedürfnis nach einer Schnellwechseleinrichtung, z.B. in der Serienbearbeitung, kann es günstig sein, wenn der Trägerkörper oder der Schaft ein ein- oder mehrgängiges Schrauben- oder Muttergewinde umfaßt, wobei das Gewinde vorzugsweise ein Steilgewinde, ein Rechteck- oder ein Trapezgewinde ist.
Die erfindungsgemäßen Vorteile insbesondere im Hinblick auf die Werkstückschonung lassen sich besonders gut erhalten, wenn die Filzlamellen im wesentlichen stehend auf einem Trägerkörper angeordnet sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung soll im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1:: ein erfindungsgemäßes Polierwerkzeug in Seitenansicht im Teilschnitt;
Figur 2:: ein erfindungsgemäßes Polierwerkzeug wie in Figur 1 in Frontansicht:
Figur 3:: ein weiteres erfindungsgemäßes Polierwerkzeug wie in Figur 1 in Frontansicht;
Figur 4:: das erfindungsgemäße Polierwerkzeug wie in Figur 2 in Rückansicht auf die Antriebsseite;
Figur 5:: das weitere erfindungsgemäße Polierwerkzeug wie in Figur 3 in Rückansicht auf die Antriebsseite;
Figur 6:: ein weiteres erfindungsgemäßes Polierwerkzeug in Seitenansicht im Teilschnitt;
Figur 7:: das weitere erfindungsgemäße Polierwerkzeug wie in Figur 6 in Frontansicht;
Figur 8:: das weitere erfindungsgemäße Polierwerkzeug wie in Figur 6 in Rückansicht auf die Antriebsseite;
Figur 9:: ein weiteres erfindungsgemäßes Polierwerkzeug in Seitenansicht im Teilschnitt;
Figur 10:: das weitere erfindungsgemäße Polierwerkzeug wie in Figur 9 in Ansicht auf eine Stirnseite; und
Figur 11:: eine weitere Ausführungsform des Polierwerkzeugs ähnlich dem in Figur 1.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung

Das in Figur 1 gezeigte erfindungsgemäße Polierwerkzeug umfaßt einen vollen (nicht hohlen) Polierkörper 1 im wesentlichen aus einem Filz, der vielfach mit Schlitzen 2 versehen unterteilt ist, wobei die Schlitze 2 zwischen einer Vielzahl von vollen (nicht hohlen) Filzlamellen 3 gebildet sind. Unter einem vollen Polierkörper 1 oder einer vollen Filzlamelle 3 soll hier verstanden werden, dass keine über die normale Porosität des verwendeten Filzes hinaus größere Hohlräume oder Löcher vorhanden sein sollen.
Wie gut auch in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, sind die Filzlamellen 3 im wesentlichen annähernd radial an einem Trägerkörper 4 befestigt, vorzugsweise im wesentlichen radial stehend ausgerichtet.
Zum rotierenden Antrieb durch eine Werkzeugmaschine ist z.B. zur Verbindung des Polierwerkzeugs mit einem üblichen Spannfutter einer Antriebsmaschine ein drehfest mit dem Trägerkörper 4 verbundener Schaft 5 vorgesehen. Der Schaft 5 weist zweckmäßig einen der üblichen Durchmesser von 6 mm, 8 mm oder 12 mm auf, je nach Größe des Polierwerkzeugs und der Antriebsmaschine.
Wie in den Figuren 1 und insbesondere in Figuren 4 und 5, die die Ansicht auf die Antriebsseite des Polierwerkzeugs zeigen, gut zu erkennen ist, kann dabei der Trägerkörper 4 aus einem Kunstharzkörper bestehen, in den die Filzlamellen 3 und der Schaft 5 direkt eingebettet sind, der vorzugsweise durch zumindest teilweises Vergießen eines zwischen den zueinander positionierten Filzlamellen 3 und dem Schaft 5 gebildeten Raumes 6 mit einem Kunststoff oder Kunstharz gebildet ist.
Der Polierkörper 1 kann bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung durchaus einen Außendurchmesser von über 100 mm und eine Länge in axialer Richtung von 150 mm aufweisen, andererseits kann er auch nur einen Durchmesser von 30 mm und beispielsweise eine Länge von 10 mm aufweisen, je nach erwünschten Einsatzzweck. Entsprechend hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, eine Stärke der Lamellen 3 von etwa 1 mm bis etwa 20 mm vorzusehen, vorzugsweise im Bereich von etwa 3 mm bis etwa 20 mm.
Für die meisten Anwendungen wird es vorteilhaft sein, die Filzlamellen 3 an der wenigstens einen Seite, an der sie mit dem Trägerkörper 4 dauerhaft verbunden sind, dort lückenlos aneinanderzureihen.
Für bestimmte Anwendungen ist es aber auch möglich, die Filzlamellen 3 an der Seite, an der sie mit dem Trägerkörper 3 verbunden sind, voneinander mit einem Abstand aneinanderzureihen.
Werden, wie in Figur 2 und 4 gezeigt, die Filzlamellen 3 mit rechteckigem Querschnitt auf dem Trägerkörper 4 montiert, ergibt sich, daß die Schlitze 2 oder Spalte an der radialen Außenseite relativ groß sind, wodurch sich ein relativ weicher Polierkörper 1 mit besonders guter Kühlung ergibt.
Werden die Filzlamellen 3 im radial inneren Bereich zusammengepreßt, wie in Figur 3 und 5 gezeigt, ergibt sich, daß die Schlitze 2 oder Spalte an der radialen Außenseite relativ eng sind und sich ein relativ fester Polierkörper 1 ergibt.
Insbesondere für die rationelle Bearbeitung weitgehend ebener Flächen mit einem Winkelschleifer ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Polierwerkzeugs so ausgebildet, daß der Trägerkörper aus einer Scheibe 7 gebildet ist. Die Scheibe 7 kann zweckmäßig als harzgebundener Glasfaserteller oder aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem faserverstärkten Kunststoff, aus Aluminium, einem Hartpapier (Fibermaterial) oder aus Stahl hergestellt sein. Ein solches Polierwerkzeug ist in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellt.
Die Scheibe 7 weist z.B. ein Loch 8 zur Aufnahme eines üblichen Aufnahmedornes zur Verbindung mit einer Antriebsmaschine auf. Bei der Herstellung aus einem faserverstärkten Kunststoff ist der Rand des Loches 8 zweckmäßig mit einer Metallöse 9 verstärkt, um einen sicheren zentrischen Sitz zu garantieren.
Die Filzlamellen 3 sind entlang des Umfangs auf der axialen Stirnseite 10 der Scheibe 7 angeordnet, wie gut in Figur 7 und 6 zu erkennen ist. Dabei sind die Lamellen 7 so angeordnet, daß sie den Rand 11 der Scheibe 7 radial außen um ein Stück 12 überragen. Dies kann man gut in der Figur 8 sehen, die eine Ansicht des Polierwerkzeugs von der Maschinenseite aus gesehen zeigt.
Dadurch können mit einer solchen Ausführungsform auch besonders gut Innenkantenbereiche poliert werden, da dieses Polierwerkzeug bis in die Ecken reicht.
Speziell für den Einsatz an Stationärmaschinen geeignet ist ein erfindungsgemäßes Polierwerkzeug in Walzenform, wie in Figur 9 gezeigt. Gegenüber der zuerst beschriebenen Ausführungsform unterscheidet sich dieses Werkzeug vor allem dadurch, daß die Lamellen 3 auf einem Kern 13 befestigt sind, in den entweder direkt oder mittels einer Hülse (nicht dargestellt) ein durchgehendes Loch 14 zur Aufnahme einer Antriebswelle der Werkzeugmaschine eingeformt ist.
Diese Ausführungsform kann wirtschaftlich sinnvoll in Größen bis wenigstens zu einem Außendurchmesser von 120 mm und entsprechend großen Breiten hergestellt werden. Für die Übertragung einer angepaßten Antriebsleistung ist dann günstig, vorzugsweise in axialer Richtung entlang des Loches 14 eine Nut 15 für einen Mitnehmer der Antriebsmaschine vorzusehen, z.B. eine Paßfeder. Eine solche Nut 15 ist gut in Figur 10 zu erkennen. Bei entsprechendem Leistungsbedarf können auch mehrere solcher Nuten vorgesehen sein.
Allgemein können solche Ausführungsformen auch mit anderen Antriebsaufnahmen und mit einem Außendurchmesser von bis zu 300 mm versehen sein.
Bei allen Ausführungsformen ist es günstig, daß der Filz einen Gehalt an reiner Wolle von wenigstens etwa 30 % aufweist.
Auch können die Filzlamellen 3 aus Filz unterschiedlicher Dichte bestehen und zur Versteifung des Werkzeugs zwischen wenigstens einigen der Filzlamellen 3 eine oder mehrere (nicht dargestellte) Zwischenlagen vorgesehen sein. Solche Zwischenlagen können aus einem geeigneten flexiblen Material bestehen, einschließlich Filz. Auch können zur Erzielung einer größeren Härte des Polierkörpers 1 wenigstens einige der Filzlamellen 3 mit oder ohne Zwischenlagen zu Gruppen zusammengefaßt und innerhalb der Gruppen untereinander verbunden sein, z.B. durch Vernähen, zur Bildung von Filzlamellenpaketen.
Das Loch 8 der Scheibe 7 oder das Loch 14 des Walzenförmigen Polierwerkzeugs können ein je nach Antriebsmaschine ein Muttergewinde enthalten. Entsprechend kann der Schaft 5 mit einem Schraubengewinde versehen sein. Die Gewinde können dabei ein- oder mehrgängig und insbesondere ein Steilgewinde, ein Rechteck- oder ein Trapezgewinde sein.
Ein besonders gutes Polierergebnis vor allem bei stark konturierten Werkstücken lässt sich erhalten, wenn wenigstens einige der Filzlamellen 3 jeweils quer zu ihrer Längserstreckung durch Querschlitze 16 unterteilt sind, wie in Figur 11 zu sehen. Die Querschlitze 16 können sich von der radial äußeren Seite der Filzlamellen 3 über einen Teil der Tiefe der Filzlammellen 3 erstrecken oder auch bis zum Grund durchgehen. Vorzugsweise sind die Querschlitze 16 im Abstand von etwa 3 mm bis etwa 10 mm angeordnet, wodurch sich nach Art einer Bürste eine besonders hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Filzlamellen an die Werkstückkontur ergibt.

Claims

Polierwerkzeug, insbesondere zum rotierenden Antrieb durch eine Werkzeugmaschine, mit einem vollen Polierkörper (1) im wesentlichen aus einem Filz, wobei
der Polierkörper (1) vielfach unterteilt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Polierkörper (1) durch eine Vielzahl von vollen Filzlamellen (3) gebildet ist.
Polierwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filzlamellen (3) eine Stärke von etwa 1 mm bis etwa 20 mm aufweisen.
Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Filz einen Gehalt an reiner Wolle von wenigstens etwa 30 % und vorzugsweise eine Härte von 0,14 bis 0,68 (W4 bis H5) nach DIN 61200 aufweist.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filzlamellen (3) aus Filz unterschiedlicher Dichte bestehen.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen wenigstens einigen der Filzlamellen (3) eine oder mehrere flexible Zwischenlagen vorgesehen sind.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens einige der Filzlamellen (3) jeweils quer zu ihrer Längserstreckung unterteilt sind, vorzugsweise im Abstand von etwa 3 mm bis etwa 10 mm.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filzlamellen (3) an wenigstens einer Seite mit einem Trägerkörper (4, 7) dauerhaft verbunden sind und im Bereich dieser Seite lückenlos aneinandergereiht sind.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filzlamellen (3) an wenigstens einer Seite mit einem Trägerkörper (4, 7) dauerhaft verbunden sind und im Bereich dieser Seite voneinander mit einem Abstand aneinandergereiht sind.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens einige der Filzlamellen (3) mit oder ohne Zwischenlagen zu Gruppen zusammengefaßt und innerhalb der Gruppen untereinander verbunden sind zur Bildung von Filzlamellenpaketen.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trägerkörper (4) aus einer Scheibe (7) gebildet und die Scheibe (7) im wesentlichen aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem faserverstärkten Kunststoff, aus Aluminium, einem Hartpapier (Fibermaterial) oder aus Stahl hergestellt ist.
Polierwerkzeug nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filzlamellen (3) entlang des Umfangs der Scheibe (7), vorzugsweise diesen radial überragend, auf der axialen Stirnseite (10) der Scheibe (7) angeordnet sind.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filzlamellen (3) im wesentlichen annähernd radial an einem Trägerkörper (4) befestigt sind.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trägerkörper (4, 7) wenigstens ein Loch (8) zur Aufnahme eines Aufnahmedornes zur Verbindung mit einer Antriebsmaschine aufweist.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trägerkörper (4, 7) wenigstens ein Loch (14) zur Aufnahme einer Antriebswelle und vorzugsweise in axialer Richtung entlang des Loches eine Nut (15) für einen Mitnehmer aufweist.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Verbindung des Polierwerkzeugs mit einer Antriebsmaschine ein drehfest mit dem Trägerkörper (4, 7) verbundener Schaft (5) vorgesehen ist,
Polierwerkzeug nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trägerkörper (4) aus einem Kunstharzkörper besteht, in den die Filzlamellen (3) und der Schaft (5) direkt eingebettet sind.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trägerkörper (4) durch zumindest teilweises Vergießen eines zwischen den zueinander positionierten Filzlamellen (3) und dem Schaft (5) gebildeten Raumes (6) mit einem Kunststoff oder Kunstharz gebildet ist.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trägerkörper (4, 7) oder der Schaft (5) ein ein- oder mehrgängiges Schrauben- oder Muttergewinde umfaßt, wobei das Gewinde vorzugsweise ein Steilgewinde, ein Rechteck- oder ein Trapezgewinde ist.
Polierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Filzlamellen (3) im wesentlichen stehend auf einem Trägerkörper (4, 7) angeordnet sind.