WO2001064394A1

WO2001064394A1 - Schleifmaschine

Info

Publication number: WO2001064394A1
Application number: PCT/EP2001/002068
Authority: WO
Inventors: Helmut Gegenheimer; Helmut Lutz
Original assignee: Otec Präzisionsfinish GmbH
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2001-09-07
Also published as: ES2242732T3; US20030027509A1; JP4942894B2; DE50106102D1; DE20009539U1; ATE294669T1; JP2003525139A; US6733374B2

Abstract

Die Erfindung schlägt eine Vorrichtung zum Schleifen oder Polieren von Werkstücken mittels eines Schleifmittels, mit einem Behälter (2) und mit einem in diesem und relativ zu diesem drehbaren Drehteller (3) nachgiebig ausgebildet ist, vor, bei der Drehteller (3) aus nachgiebigem Material besteht, der Drehteller (3) einen nach oben geführten Rand hat und der Tellerrand einen endlichen Abstand zur benachbarten Innenwand des Behälters aufweist.

Description

Schleifmaschine

Vorrichtung zum Schleifen oder Polieren von Werkstucken mittels eines Schleifmittels, mit einem Behalter (2) und mit einem m diesem und relativ zu diesem drehbaren Dreh- teller (3) .

Es sind derartige Vorrichtungen in Form von Fliehkraft - Gleitschleifmaschinen bekannt, die aus einem zweiteiligen Behalter mit einem schalenartigen drehbaren, einen Boden bildenden Behal terunterteil und einem stationären zylmdri sehen Behal teroberteil bestehen.

Derartige Schleifmaschinen finden Verwendung für die Ober- flachenbearbeitung von Schleifgut, zum Beispiel von kleine- ren Teilen und Werkstucken, die zusammen mit Schleifkorpern und gegebenenfalls einem flüssigen Verfahrensmittel in dem Behalter bewegt wird. Wird das Unterteil m Drehung versetzt, so werden die zu behandelnden Werkstucke auf dem Teller nach außen bewegt, bis sie auf die Innenwandung des Behalters auftreffen, an der sie abgebremst werden. Durch nachstromende Werkstucke stellt sich eine umlaufende Werkstuckbewegung ein, die eine intensive Schleif- oder Polier bearbeitung bewirkt.

Nachteilig bei solchen Fliekraft Gleitschleifmaschmene ist insbesondere, dass die Abdichtung des Ringspaltes und die Fuhrung der diesen begrenzenden Flachen erhebliche Probleme verursacht, die nur mit großem Aufwand und entsprechender Kosten überwunden werden können. Es besteht die Gefahr, dass Ober und Unterteil, insbesondere das Unterteil, sich in Folge von Reibung sehr stark erwärmt, wenn Teile des Schleifgutes und/oder zusätzlich zugegebener Schleifkorper wahrend des Betriebs m den Spalt zwischen Behalterboden und rotierendem Teller gelangen. Hierdurch resultiert ei- nerseits eine nur verhältnismäßig kurze Standzeit der

Schleifmaschine, andererseits muss diese wahrend der Bearbeitung von Schleifgut häufig abgeschaltet werden, um eine Uberhitzung sowohl der Schleifmaschine als auch des Schleif- bzw. Poliergutes zu vermeiden.

Die DE 197 28 931 AI zeigt eine Flussig - Schleifmaschine zur Flussigbearbeitung von WerKStucken. Es ist ein ansicn im wesentlichen ebener elastischer Teller vorgesehen, dessen Radialerstreckung die Radialerstreckung des umgebenden Be halters übertrifft, so dass durch Einsetzen des Tellers m den Behalter sein flexibler Rand nach oben gerichtet wird und an der die Behalterwandung fest anliegt, wobei die Druckkraft durch die Fliehkraft bei Drehbetrieb des Tellers noch verstärkt wird. Die zur Nassbearbeitung erforderliche Flüssigkeit wird unterhalb des Tellers m den Behalter em- gebracnt und unter die vorstehend erwähnten Anlegekrafte überwindenden Druck zwischen Tellerrand und Behalterwandung in den Bearbeitungsraum gedruckt; hierdurch wird allerdings unter erheblichen technischen und konstruktiven Aufwand ein Eindringen von Schleifmateπal im Bereich unterhalb des Drehtellers verhindert, was m dieser Form nur bei Nassbe arbeitung möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine einfach ausgebildete und preiswerte Vorrichtung zum Polieren und Schleifen zu schaffen, die bei einer geringen Verschleißanfalligkeit zuverlässig arbeitet und eine hohe Standzeit aufweist.

Erfmdungsgemaß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelost, daß der Drehtel ler einen nach oben gezogenen nachgieoigen Tellerrand hat und dass der Tellerrand einen endlichen Abstand zur benach harten Innenwand des Behalters aufweist.

Der endlicne Abstand oder Spalt ist dabei im Gegensatz zur DE 197 28 931 AI konstruktiv durch ein radiales Mindermaß des Drehtellers gegenüber den radialen Innenabmessungen des Behalters bestimmt und ist damit auch im Ruhezustand, ms- besondere ohne Einwirken irgendwelcher äußeren Kräfte, ge geben, wie sie beim Stand der Technik durch die zwischen Teller und Behalterwand hindurchgedruckte Flüssigkeit ein wirken. Der nachgiebige, insbesondere flexible Tellerrand berührt daher im Ruhezustand der Vorrichtung bei nicht durch eingefülltes Gut belastetem Tellerrand die Behalter wandung nicht. Die Erfindung nimmt bewusst in Kauf, dass Schleifmittelteilchen zwischen Tellerrand und Behalterwan düng und auch zwischen Tellerboden und Behalterboden gelan gen können. Dem wirkt dort die auf solchen Teilchen durch die Drehung des Drehtellers ausgeübte Zentrifugalkraft ent gegen, die die Teilchen unterhalb des Tellerbodens radial nach außen fordert, was durch eine nachgiebige, vorzugswei se flexible Unterseite des Tellerbodens unterstutzt wird. Hierdurch und durch die nachgiebige und flexible Ausgestal tung des Tellerrandes werden auch zwischen diesem und der Behalterwandung befindliche Scnleifmittelteilchen wieder in den Schleifräum zurückgefordert. Insgesamt stellt sicn ein dynamisches Gleichgewicht des Materialflusses ein, wobei immer ein gewisser Anteil Schleifmittelteilchen vorhanden ist und diese zwischen Tellerrand und Behalterwandung dort ein reibungsverm derndes Gleit oder Schmiermittel bilden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Tellerrand zu seiner freien Umfangskante sich verjun gend spitz zulauft. Hierdurch kann dem Tellerrand, insbesondere seinem äußeren freien Kantenbereich eine hohe Flexibilität gegeben werden.

Eine äußerst bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass der Tellerrand nach außen geneigt ist und zur Horizontalen eine Neigung von weniger als 90°, vorzugsweise zwischen 30 und 70° hat Der (innere) Offnungsw kel des Tellerrandes zur Horizontalen liegt damit zwischen 150° und 110°.

Die Große des Spaltes oder des endlichen Abstandes des Tel lerrandes zur Behalterwandung liegt vorzugsweise zwischen 2 und 10 % des Tellerdurchmessers und damit oei üblichen Tel lerαurchrnessern von 50 bis 40 cm in der Regel zwischen 0,4 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,7 und 1 mm.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sehen vor, dass der Bo den des Drehtellers im wesentlichen eine konstante Starke aufweist, wobei der Tellerrand eine geringere Starke auf weist als der Tellerboden, oder aber, dass der Tellerboden in seinem Außenumfang (zum hochgezogenen Tellerrand hm) verjungt ist.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Starke des Tellerbo dens zwischen ca. 2 und 8 &> seines Durchmessers bzw dass die Starke des Drehtellers zwischen ca. 5 und 10 mm betragt .

Der Teller weist auch einen Abstand vom Boden des Behalters auf. In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass der vertikale Abstand zwischen 1 und 2 mm liegt. Die Spaltbreite kann insbesondere auch veränderlich sein, um den Spalt an das verwendete Granulat anzupassen. Dabei kann eine Einstellbarkeit des Spaltes mittels beliebiger bekann- ter Mittel, zum Beispiel durch zwischen Behalterboden und Teller einbringbare Unterlegscheibe oder dergleichen, vorgesehen sein, mittels denen eine den Behalterooden durchsetzende Welle zur Lagerung des flexiblen Tellers hohenver- stellbar und auf beliebiger Hohe fixierbar ist. Alternativ kann auch der Behalter bezüglich des Tellers honenverstellbar und m einer gewünschten Hohe fixierbar sein. In äußerst bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Große des Spaltes zwischen Tellerrand und Behalterwandung kleiner ist als der axiale Abstand des Tellers vom Behal terboden. Hierdurch ist sichergestellt, dass unter dem

Drehteller nur Teilchen gelangen können, die deutlich kleiner sind als der Abstand des Drehtellerbodens der Behalter Unterseite.

Eine äußerst bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass im

Ubergangsbereich von Boden des Behalters zu seiner Wandung ein zum Drehteller, insbesondere zum Umfang des Tellerbodens h vergrößerter Abstand gebildet ist, der insbesondere durch eine Einkerbung im Verlauf der Behalterwandung zum Behalterboden gebildet ist. Hierdurch wird verhindert, dass der Drehtellerboden, der in radialer Richtung relativ fest ist, aufgrund von Warmeausdehnung gegen die Behalterwandung in deren unteren Bereich stoßt. In der Einkerbung der Behalterwandung kann sich Schleifmaterial ansammeln und bil det so eine Fuhrung für die ruckgeforderten losen Schleif- mittelteilchen. Eine radiale Warmeausdehnung ist im Bereich des Tellerrandes aufgrund dessen Nachgiebigkeit und der dort als Gleitmittel wirkenden Schleifmittelteilchen unkritisch.

Es wurde festgestellt, dass keine erhöhte Erhitzung unter Reibung auftritt und insbesondere ein Verschweißen nicht erfolgt .

Neben der Wahl eines flexiblen Materials tragt hierzu auch die Form des Umfangsrandes bei, indem dieser im Querschnitt schlank ausgebildet ist und vom Bodenbereich des Tellers zur freien Kante oder (Lippe) spitz zulauft und so die hohe Flexibilität der Lippe bei.

Erfmdungsgemaß ist in Weiterbildung vorgesehen, dass der Drehteller aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan besteht. Darüber hinaus sieht eine bevorzugte Ausgestaltung vor, dass zumindest die Innenseite des Behalters, Vorzugs - weise der gesamte Behalter aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid 6 (PA6) oder Polyamid 66 besteht, wobei die Shore- harten der Materialien vorzugsweise zwischen 50 und 95° liegen sollten.

Es hat sich herausgestellt, dass derartige Polyamide, insbesondere auf Basis Polycaprolactam, einen optimalen Werk stoff für die Behal erwandung bilden. Der Werkstoff unterliegt bei üblichen Schleifmaterialien bzw. Schleifmitteln praktisch keiner Abnutzung und keinem Verschleiß. Darüber hinaus wird ein Verschweißen mit dem Drehteller bei Einsatz von für diesen geeigneten Materialien, wiederum Polyurethan, sicher ausgeschlossen. Durch den Einsatz von PA 6 konnte der Selbstreinigungseffekt derartiger Schleifmittel - teile, die m den Spalt gelangen und sofort wieder hinaus- befordert werden, deutlich gegenüber einer Paarung PU - PU verbessert werden.

Die Erfindung betrifft weiter e Schleifsystem mit einer erfmdungsgemaßen Vorrichtung zum Polieren und Schleifen von Werkstucken und mit einem Schleifmittel mit organischem Korn, wobei insbesondere das Korn des Schleifmittels aus natürlichem organischen Material, wie Wal- oder Kokosnuss- schale, Holz, Kirschkern oder dergleichen besteht oder das Korn des Schleifmittels aus synthetisch-organischen Material, insbesondere aus Kunststoff. Das Schleifmittel ist vorzugsweise em Verbundschleifmittel mit einem zentralen Korn aus organischem Material, das von einer Polierteilchen enthaltenden Bindemittelschicht umgeben ist. In bevorzugter konkreter Ausgestaltung weist dabei der Polierkornverbund em zentrales Walnusskorn auf, das durch eine Fett- oder Wachsschicht eingeschlossen ist, in der Polierkorner insbesondere aus Alummiumoxid eingelagert sind. Diese Schleif mittel hat sich zum Einsatz m einer Schleifmaschine mit einem Polyamid 6 -Gehäuse und insbesondere auch mit einem Polyurethanteller als äußerst optimal herausgestellt, um einerseits gute Schleifergebnisse zu erreichen und anderer seits sowohl eine Beschädigung des Schleifguts (Werkstuck) als auch von Behalterwandung und Schleif eller sowie durch andernfalls auftretende Verklemmungen und Blockierungen des Antriebs herausgestellt. Die Korngroße des Schleifmittels kann zwischen 50 und 500 liegen.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung ist dadurch gekenn- zeichnet, dass unterhalb des Tellers im Boden des Behalters em verschließbarer Auslaß vorgesehen ist.

Eine weitere äußerst bevorzugte Ausgestal ung sieht vor, dass eine Antriebsachse des Schleif ellers flussigkeits - dicht durch den Boden des Behalters gefuhrt ist. Weitere Ausgestaltungen sehen vor, dass am Behalter unterhalb des Tellers e Drehantrieb für diesen angeordnet ist und dass die Achsen von Teller und Drehantrieb fluchten.

Durch diese bevorzugte Ausgestaltung wird es möglich, eine Schleifmaschine konstruktiv einfach und preiswert auszugestalten. Hierzu tragt insbesondere bei, dass der Teller la gerfrei drehfest mit der Abtriebswelle des Drehantriebs verbunden ist. Durch diese bevorzugte Losung ist es nicht notwendig, neben der in einem Drehantrieb, sei dieser em antreibender Motor sei er e Getriebemotor mit integrier tem Motor und integriertem Getriebe vorhandenen Lagerung für die Abtriebswelle des Drehantriebs selbst zusatzlich eine separate Lagerung für die Antriebswelle des Drehtel lers vorzusehen. Eine bevorzugter Ausgestaltung sieht dabei weiterhin vor, dass der Teller über em Kupplungsstuck mit der Abtriebswelle des Drehantriebs verbunden ist, wobei insbesondere das Kupplungsstuck fluchtende Bohrungen auf weist, die die Abtriebswelle des Drehantriebs und em Zent πerstift des Tellers tragen. Das Kupplungsstuck und die Abtriebswelle sind durch eine radiale Spannschraube dreh fest miteinander verbunden. Der Drehteller und das Kupplungsstuck sind mittels Schrauben drehfest miteinander ver bunden . Es ist eine staub- und/oder f lussigkeitsdichte

Durchfuhrung des Antriebs des Tellers durch den Boden des Behalters vorgesehen, wobei das Kupplungsstuck insbesondere durch Simmerringe axial fest m Behaltern gehalten ist; dies bewirkt eine optimale Abdichtung.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass der Drehantrieb in einem Fußteil gehalten und durch Schrauben mit diesem fest verbunden ist und dass die Befestigungs schrauben für den Drehantrieb parallel zur Achse ausgeπch tet sind. Das Gehäuse ist vorzugsweise emstuckig, wobei insbesondere das Gehäuse und/oder der Behalter aus Kunststoff besteht. Hierdurch lasst sich die erfmdungsgemaße Schleifmaschine fertigungsokonomisch und damit preiswert herstellen. Dazu tragt auch bei, dass das Getriebe unterhalb des Tellers angeordnet ist. In alternativer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Antrieb als Getriebemotor mit integrieren Getriebe ausgebildet ist, wobei dann insbesondere der Motor mit seiner Achse vertikal ausgerichtet ist und eine An triebswelle am unteren Ende des Motors austritt.

Durch die Ausgestaltung der erfmdungsgemaßen Vorrichtung oder Schleifemheit können in einer Maschine mit geringem konstruktivem Aufwand gegebenenfalls auch mehrere

Schleifeinheiten vorhanden sein, um beispielsweise die ra tionelle Bearbeitung von schwereren und/oder stoßempfindli chen Werkstucken zu ermöglichen, die eine gemeinsame Bearbeitung mehrerer Werkstucke in einem einzigen Behalter nicht zulassen. Es können dabei sogar sehr viele Einheiten vorgesehen sein, beispielsweise mehr als 30. Hierbei können die Teller der einzelnen Behalter entweder separat ange trieben sein oder die Schleifmaschine weist einen gemeinsamen Antrieb für alle Einheiten auf. In letztgenanntem Fall können die auf jeweils einer Welle angeordneten Teller der Einheiten über Kupplungselemente, wie kammende Zahnrader, Keilriemen oder dergleichen, mit dem zentralen Antrieb verbunden sein, wobei die Teller einzelner Behalter vorzugsweise separat vom zentralen Antrieb entkoppelbar sind, so dass wahrend der Schleifbearbeitung von Werkstucken in ei nigen Behaltern der Schleifmaschine die anderen Behalter beispielsweise gereinigt bzw. entleert und erneut mit WerkstucKen beaufschlagt werden können. Eine erf dungsge maße Schleifmaschine kann insbesondere zum Trockenpolieren von Schmuck, Dentalteilen etc. eingesetzt werden. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung, in der em Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf d e Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt

Fig. 1 eine bevorzugte Ausgestaltung einer erf mdungsgemaßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine weitere Ausgestaltung einer erfmdungsgemaßen Vorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 3 die wesentlichen Teile der Vorrichtung gemäß Fig.

3 im Vertikalschnitt;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des Um- fangsrandes des Drehtellers und

Fig. 5 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung von Dreh- teller und Behalter einer erfmdungsgemaßen Vor πchtung .

Die Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfin- dungsgemaßen Vorrichtung, die konstruktiv einfach ausgebil- det ist und daher mit geringem Kostenaufwand hergestellt und preiswert angeboten werden kann, so dass sie auch im Privatbereich zum Aufpolieren privater Schmuckstucke eingesetzt werden kann.

Die m Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 einer Fliehkraft- Gleitschleifmaschme m Form einer Tellerfliehkraftmaschme weist einen Behalter 2 mit einem drehbaren Drehteller 3 auf . Die Vorrichtung 1 weist der Ausgestaltung der Fig. 1 em e stuckiges Gehäuse 2¹ mit einem Behalter 2 und einem Fuss 2" auf. Das Gehäuse 2' besteht hier aus Polycaprolactam - mit Ketten NH('CH₂)₅CO , wobei dieses Material ublicher- weise auch als Polyamid 6 oder PA6 bezeichnet wird. Insbesondere ist auch der Behalter 2 m diesem Material ausgebildet. Im Behalter 2 ist wiederum em Schleif teller 3 angeordnet. Der Drehteller 3 besteht aus flexiblem Material, wie relativ weichem Kunststoff oder Gummi und insbesondere aus Polyurethan. Das Schleifmateπal ist e Polierkornver- bund mit zentralem Korn aus organischem Material mit einer Wacns- oder Fettschicht, m die Polierkornchen eingelagert sind. Das organische Material kann dabei natürliches organisches Material, wie Walnussschale, Kirschkern, Holz, Ko- kosnussschale oder dergleichen, oder aber synthetisches organisches Material, wie Kunststoff sein.

Der Drehteller 3 weist einen schräg nach außen und oben gezogenen U fangsrand 3a auf, dessen Außenwandung der Kontur des Behalters m diesem Bereich folgt, also parallel zu diesem verlauft. Derart ist radial zwischen Teller 3 und Benalternoden 2a em endlicher Abstand 5 der Große D von etwa 1 , 5 mm gebildet, der über die gesamte Tellerf ache im wesentlichen die gleiche Abmessung hat. Der Teller und/oder der Behalter 2 kann z.B. unter Variation der Spaltbreite b hohenverstellbar anordbar sein. Durch den nach oben gezoge nen Tellerrand 3a wird eine tellerförmige Aufnahme für das Schleifgut geschaffen. Zwischen dem Tellerrand 3a und der Behalterwandung 2b ist em Spalt 5a gebildet, der kiemer als der Anstand 5 ist und eine Breite von ca. 0 , 8 mm hat

Unterhalb des Drehtellers 3 ist im Fuß 2" em Drehantrieb 11 für diesen angeordnet. Der Drehantπed kann e den Drenteller 3 direkt antreibender Motor oder aber e Ge triebemotor mit integriertem Getriebe se . Der Drehantrieb 11 weist eine vertikal nach oben gerichtete Abtriebswelle

12 auf. Der Drenantπeb 11 ist mittels parallel zur Welle 12 gerichteten Schraubverbindungen 13 über eine Montageplatte 14 am Gehäuse 2' festgelegt. In einer Bohrung des Gehäuses 2' zwischen Fuß 2a und Behalter 2 findet sich e Kupplungsstuck 15, mittels dessen der Drehteller 3 mit der Abtriebswelle 12 des Antriebs 11 drehfest verbunden ist. Das Kupplungsstuck 15 weist hierzu Bohrungen 15a, 15b auf. In die Bohrung 15a ragt die Abtriebswelle 12 des Antriebs 11. Zur drehfesten Verbindung ist eine radiale Spannschraube 16 vorgesehen. In die Bohrung 15b ragt em Zentrierstift 17 der fest mit dem Drehteller 3 verbunden ist. Eine drehfeste Verbindung zwischen dem Drehteller 3 wird durch parallel zum Zentrierstift 17 m das Kupplungsstuck 15 em- greifende Schrauoen hergestellt.

Die Achse A von Drehteller 3 und Drehantrieb 11 fluchten. Die Bohrungen 15a, 15b können auch eine durchgehende Bohrung sein. Unterhalb des Kupplungsstucks 15 ist die Ab- tπebswelle 16 des Drehantriebs 11 durch einen Zentrierring 19 umgeben. Im oberen Bereich des Kupplungsstucks ist fest mit diesem e gehärteter Rmg 21 verbunden. Kupplungsstuck 15 wird durch Simmerringe 22 axial im Gehäuse 2' festgehal ten .

Der Drehteller 3 ist, wie gesagt, unter Ausbildung eines Spaltes 5 vom Behalterboden 2a beabstandet.

Beim Betrieb der Schleifmaschine ermöglicht der Vergleichs weise breite Spalt, dass kleine Teilchen des Schleifguts oder insbesondere der Schleifkorper zwischen Drehteller 3 und Behalterboden 2a gelangen können, wobei diese aufgrund des rotierenden rlexiblen Teller wieder m Richtung der Be halterwand 2b gefordert werden, ohne dass em nennenswerter Verschleiß von Benalterboden 2a bzw. Drehteller 3 auftritt. Weiterhin wird aufgrund des flexiblen Drehtellers 3 die Erzeugung von Reibungswärme weitgehend verhindert, indem unter den Drehteller 3 gelangte Schleifkörner nicht zermalmt sondern radial nach außen gefördert werden. Zusatzlich kann seitlich im Boden 2a des Behälters 2 ein verschließbarer und während des Betriebs verschlossener Auslaß 22 vorgesehen sein, über den gegebenenfalls unter den Teller 3 gelangtes Schleifmaterial bei Stellstand der Schleifeinheit entfernt werden kann.

Die Figuren 2 und 3 zeigen eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der die erfindungsgemäße Schleifmaschine ebenfalls konstruktiv einfach ausgebildet und damit preisgünstig herstellbar ist.

Bei dieser Ausgestaltung weist das Gehäuse 2' einen Fuß 2c auf, der allerdings nicht einstückig mit dem Behälter 2 ausgebildet ist. Der Behälter 2 ist vielmehr in noch zu erläuternder Weise an dem Fuß 2c festgelegt. Auf jeden Fall ist bei dieser Ausgestaltung, wie insbesondere die Figur 3 zeigt einen Motor 13 seitlich des Behalters 2 und des Fußes 2c derart angeordnet, dass die Abtriebswelle des Motors 13 (selbst nicht dargestellt) nach unten hin au dem Motor 13 austritt. Das Getriebe 12 ist ebenfalls unterhalb des Mo- tors 13 angeordnet, wobei der Antrieb 11 ebenfalls als Getriebemotor 14 ausgebildet sein kann. Die Oberseite des Motors 13 liegt im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie die Oberkante des Behälters 2.

Unterhalb des Drehtellers 3 ist weiterhin im Behälterboden 2b eine verschließbare Öffnung 15 vorgesehen, über die gegebenenfalls unter den Drehteller 3 gelangtes Schleifmaterial entfernt werden kann. Aus der Figur 4 ist ersichtlich, dass im Fuß 2c des Gehau ses 2' em U formiger Bügel 17 vorgesehen ist, der mit sei nem Schenkel am Fuß 2c des Gehäuses 2' angebracht ist. Mit seinem Steg tragt er den Behalter 2. Eine Antriebsachse 3b für den Teller 3 fuhrt durch den Boden 2b und den Steg des Bugeis 17 in das Getriebe 12 hindurch, dass von seinen Tei len unmittelbar unter dem Motor 13 bis mittig unter den Be halter 2 reicht, indem entsprechende Zwischenzahnrader oder andersartige Getriebeausgestaltungen wie durch gezahnte Bander etc., vorgesehen sind.

Die Figur 4 zeigt eine Detaildarstellung des nach oben ge zogenen Umfangsrandes 3a des um die Achse A im Behalter 2 drehbaren Drehtellers 3. Zumindest der Umfangsrand 3a be- steht im dargestellten Ausfuhrungsbeispiels aus einem fle xiblen Material mit einer Shoreharte von 50 bis 95°. Der Drehteller selbst bzw. sein Boden 3b kann aus dem gleicnen Material oder einem anderen Material bestehen. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Behalterwandung 2b im Bereich des Umfangsrandes 3a flexibel oder elastisch ausgebildet sein .

Der Umfangsrand 3a lauft vom Bodenbereich 3b des Tellers 3 zu seiner freien Kante 3c verjungend aus. Der Offnungswm kel α des Umfangsrandes 3a zum Boden 3b betragt im darσe stellten Ausfuhrungsbeispiel etwa 150°. Der Winkel ß zwi sehen Unterseite 3d des Bodens und Außenseite 3e des Um fangsrandes 3a betragt demgemass etwa 130°. Die Wert für beide Winkel α, ß liegen vorzugsweise zwischen 105° und 150° Die Neigung 8 der Innenwandung des Behalters im Be reicn des Drehtellers und damit der Außenseite des Umfangs randes des Drehtellers 3 jeweils zur Horizontalen Detragt m αer Regel zwischen 30° und 70° und hier 65°. Bei unbelasteten Drehteller 3, d.h. wenn dieser sich weder dreht und Fliehkräfte auf den Umfangsrand 3a ausgeübt wer den noch der Umfangsrand 3a insbesondere auch im Kantenbe reich 3c die Innenwandung 2b des Behalters 2 nicht, sondern weist vielmehr zu dieser einen endlichen Abstand oder Spalt 5 der Größenordnung von höchst vorzugsweise 0,4 bis 2 mm auf. Auch zwischen der Unterseite 3d des Drehtellers 3 und der Oberseite 2c des Bodens 2a des Behalters 2 gibt es ei nen Spalt 5a oder endlichen Abstand.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Erfmdungsgegen Standes ergibt sich aus der Figur 5. In dieser sind m ei ner Ausschnittdarstellung Teile des Behalters 2 sowie des Drehtellers 3 gezeigt, wobei die Bezugszeichen mit früher benutzten Bezugszeigen übereinstimmen. Der Winkel zwischen der Innenwandung 2b des Behalters im Bereich bzw. auf der Hohe des Drehtellers 3 mit der Horizontalen. Der Winkel γ betragt hier 55° in Abweichung von den vorstehenden Ausge staltungen findet sich im unteren Bereich der schragverlau fenden Wandung 2b des Behalters 2 eine Ausnehmung 2ι, deren Hohe etwa durch die Starke des Bodens 3b des Drehtellers 3 bestimmt ist. Die Ausnehmung 2ι wird durch einen horizonta len Bodenbereich 2j und einen vertikalen Wandbereich 2k be grenzt. Durch diese Ausnehmung wird verhindert, dass auf grund von Warmeausdehnungen des Drehtellers 3 der untere in radialer Richtung wenig flexible Bereich des Bodens 3b des selben gegen die Wandung 2b des Behalters 2 druckt und hier im Betrieb zu einer erheblichen W rmeerzeugung und zu Ab nutzung fuhrt. Wenn der obere Kantenbereich der Lippe des nochgezogenen Randes bzw. der Lippe des Drehtellers die Wandung 2 berührt, so ist dies aufgrund der Flexibilität des hochgezogenen Randes nicht weiter problematisch, da sich aufgrund des verwendeten Schleifmateπals auf organi scher Grundlage hier immer eine Gleitschicht aus diesem Ma terial sowie dem dem entsprechenden Körner umgebenden Wachs anlagert, die reibungsvermmdernd wirken. Auch im Bereich des Ausnehmung 2i sammelt sich Schleifmaterial (organisches Material wie Walnusskorner, Einbettungswachs) und zwar etwa bis zu der dargestellten gestrichelten Linie 21.

Als Schleifmittel 20 zum Schleifen der Werkstucke 21, wie beispielsweise Schmuckringen, wird vorzugsweise, wie m Fig. 4 angedeutet ist (Werkstücke und Schleifmittel sind nur in wenigen Exemplaren beispielhaft angegeben; der Behalter der Fig. 1 wird zur Bearbeitung selbstverständlich insbesondere mit einem Schleifmittel zu einem erheblichen Teil (zumindest einem Drittel gefüllt), ein Verbundschleifmittel auf der Basis von Walnussgranulat mit einem zentra- len Walnusskorn 22 eingesetzt, dass außenseitig von einer Fett- oder Wachsschicht umgeben ist, in der abrasive Po- lierkόrner 24, insbesondere aus Silikat oder Oxid eingelagert sind.

Beim Betrieb der erfmdungsgemaßen Tellerschleifmaschme 1 wird die freie Kante 3c des Umfangsrandes 3a des Schleif - tellers 3 durch die Fliehkraft und durch das im Behalter eingefüllte Schleifmateπal 20 und Schleifgut (Werkstucke) 21 gegen die Wandung 2b des Behalters 2 gedruckt, so dass der Eintritt des Walnuss - Schleifmittels in die Spalte 5, 6 weitgehend verhindert wird.

Bei der Bearbeitung nutzen sich aber zum einen die Polierkörner ab. Es entstehen Staub- und Abtriebspartikel, auch durch verharzte Wachs- und Fettbestandteile, die ebenfalls Staub bilden. Derartige gegenüber dem eigentlichen Schleifmittel 20 kleinere Staub- und Abtriebteilchen können dennoch zwischen Tellerrand 3a und Behalterwand 2b hindurch - treten und unter den Behalter gelangen, wobei sie teilweise wieder aufgrund der Flexibilität des Umfangsrandes 3a (und gegebenenfalls in geringerem Umfang der Wandung 3b) durch die in Folge der Bewegung des Drehtellers auf sie einwirkenden Fliehkräfte wieder durch den Randspalt 5a in den Bearbeitungsraum gedrückt werden können. Teilweise können sie durch einen Auslass im Behälterboden abgeführt werden.

Es hat sich herausgestellt, dass Materialkombination Polyamid 6 für den Behälter, auf jeden Fall aber die Innenseite des Behälters sowie Polyurethan für den Behälter eine opti- male, insbesondere auch in Verbindung mit dem erwähnten

Schleifmittel: es tritt zum einen praktisch kein Verschleiß an der Behälterwandung auf. Zum anderen wird durch die genannte Materialwahl ein Verschweißen zwischen sich drehendem Teller und Behälterwandung bei der durch die Fliehkraft bedingten Berührungen verhindert, wie es aufgrund der durch die Reibung bedingten Erwärmung der Fall ist, wenn beispielsweise Teller und Behälterboden aus dem gleichen Kunststoffmaterial beständen. Zugleich wird der Selbstreinigungseffekt deutlich verbessert.

Beim Betrieb der erfindungsgemäße Tellerschleifmaschine, insbesondere bei Arbeiten im Trockenprozess wird die freie Kante 3c des Umfangsrandes 3a durch die Fliehkraft und das im Behälter eingefüllte Schleifmaterial und Schleifgut ge- gen die Wandung 2b des Behälters 2 gedrückt, so dass der Eintritt von Schleifmaterial in die Spalte 5,6 weitgehend verhindert wird. Dennoch eingetretene Schleifkörner können aufgrund der Flexibilität insbesondere des Umfangsrandes 3a (oder aber auch der Wandung 2b) wieder durch die auf sie infolge der Bewegung des Drehtellers einwirkenden Flieh^¬ kräfte aus dem Spalt herausgedrückt werden. Überrauschend - erweise erfolgt trotz der Berührung des Umfangsrandes 3a an der Wandung 2b des Behälters keine übermäßige Erhitzung des Tellers und insbesondere des Umfangsrandes 3a, der übli- cherweise aus PU besteht, und insbesondere kein Verschwei- ßen mit der Umfangswandung aufgrund von einer Erhitzung. Dies mag daran liegen, dass durch die Abtragung von Material von den Schleifkörner gebildetes Schleifmehl oder - pulver in den Spalt 5 zwischen Umfangsrand 3a, insbesondere im Bereich der Kante 3c und Behälterwandung 2a eintritt und dort eine Schmierwirkung erzeugt.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Schleifen oder Polieren von Werkstucken mittels eines Schleifmittels, mit einem Behalter (2) und mit einem in diesem und relativ zu diesem drehbaren Drehteller (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (3) einen nach oben gezogenen nachgiebigen Tellerrand (3a) hat und dass der Tellerrand (3a) einen endlichen Abstand zur benachbarten Innenwand (2b) des Behalters (2) aufweist.

2. Vorrichtung nach einem der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des Tellerrandes (3a) zur Horizontalen eine Neigung (Winkel γ) von weniger als 90° hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Außenseite des Tellerrandes (3a) zur Horizontalen zwischen 30 und 70° betragt.

4. Vorrichtung nach Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des Tellerrandes (3a) und Innenwand (2b) der Behalters (2) im wesentlichen paral lel zueinander verlaufen.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der endliche Absatz oder Spalt (5) bei der oberen äußeren Kante des Tellerrandes (3a) von der Innenwandung (2b) des Behalters zwischen ca . 2 und 10 &> des Durchmessers des Tellers (3) liegt.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der endliche Stand oder Spalt (5) bei der oberen äußeren Kante des Tellerrandes (3a) von der Innenwandung (2b) des Behalters zwischen ca. 0,4 und 2 mm des Durchmessers des Tellers (3) liegt .

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Tellerrand (3a) sich zu seiner oberen freien Kante hm verjungt.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da^¬ durch gekennzeichnet, dass auch der Tellerboden (3a) aus nachgiebigem Material besteht.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da^¬ durch gekennzeichnet, dass der freie Abstand zwischen Tellerrand (3a) und benachbarter Innenwand (2b) des Be- halters (2) geringer ist als em vertikaler Abstand zwischen der Unterseite des Tellerbodens (3b) und der Oberseite (2c) des Behalterbodens (2a) .

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Boden (3b) des Drehtel- lers (3) im wesentlichen eine konstante Stärke aufweist .

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Tellerrand (3a) eine geringere Stärke aufweist als der Tellerboden (3b) .

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tellerboden (3b) in sei- nem Außenumfang (zum hochgezogenen Tellerrand (3a) hin) verjüngt ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Tellerbodens (3b) zwischen ca. 2 und 8 %Ό seines Durchmessers beträgt .

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Drehtellers (3) zwischen ca. 5 und 10 mm beträgt.

15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich von Boden (2a) des Behälters (2) zu seiner Wandung (2b) ein zum Teller hin vergrößerter Abstand gebildet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der vergrößerte Abstand durch eine Einkerbung (2i) im Verlauf der Behälterwandung (2b) zum Behälterboden (2a) gebildet ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da^¬ durch gekennzeichnet, dass der Drehteller (3) aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan besteht.

18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Innenseite des Behälters vorzugsweise der gesamte Behälter aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid 6 (PA6) oder Polyamid 66 besteht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Bereiche vom Teller (3), insbesondere vom Tellerrand (3a) , und/oder aus Material mit Shorehärten von 50 bis 95° bestehen bzw. ausgekleidet sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Innenwand des Behälters (2) vorzugsweise der gesamte Behälter aus Polycaprolac- tam besteht.

21. SchleifSystem mit einer Vorrichtung zum Schleifen oder Polieren von Werkstücken nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Schleifmittel mit organischen Korn.

22. Schleifsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Korn des Schleifmittels aus natürlichem orga- nischen Material, wie Wal- oder Kokosnussschale, Holz, Kirschkern oder dergleichen besteht.

23. SchleifSystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Korn des Schleifmittels aus synthetisch- organischen Material, insbesondere aus Kunststoff, besteht .

24. SchleifSystem nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittels ein Ver- bundschleifmittel mit einem zentralen Korn aus organi - schem Material ist, das von einer Polierteilchen enthaltenden Bindemittelschicht umgeben ist.

25. SchleifSystem nach einem der Ansprüche 21 bis 24, ge- kennzeichnet durch eine Körnung des Schleifmittels zwi sehen 500 und 50.