DE3416186A1

DE3416186A1 - Schleifscheibe

Info

Publication number: DE3416186A1
Application number: DE19843416186
Authority: DE
Inventors: Hans J. 4400 Münster Fabritius
Original assignee: FABRITIUS HANS JOSEF
Current assignee: FABRITIUS HANS JOSEF
Priority date: 1983-05-17
Filing date: 1984-05-02
Publication date: 1985-01-24

Description

Titel: Schleifscheibe
Anm : Hans J. Fabritius Bezeichn. : Schleifscheibe Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe mit einem insbesondere elastischen Stützteller und mit einem Schleifmittelträger .
Bei einer Schleifscheibe der genannten Art handelt es sich in der Regel um ein für Schleif - und Polierarbeiten einsetzbares Vorsatzteil für Werkmaschinen Derartige Vorsatzteile mit einem Stützteller als Antriebsscheibe , der durch Werkmaschinen , z.B. Handschleifmaschinen , oder Mehrzweck - Werkmaschinen und gegebenenfalls Handbohrmaschinen , in schnell rotierende Bewegung versetzt werden und werkstückseitig eine Arbeitsscheibe als Schleifmittelträger besitzen , sind bekannt Weiterhin ist es bekannt , die Verbindung zwischen Antriebsscheibe und Schleifmittelträger durch einen Klettverschluß herzustellen , um bei Abnutzung oder Wechsel des SchieiSmittelträgers einen raschen Austausch zu ermöglichen Auch sind sogenannte Fiberscheiben vielfach zur Durch führung von Schleifarbeiten bekannt Derartige und ähnliche Schleifscheiben sind bei der Durchführung schwerer Schleifarbeiten nicht ungefährlich . Beispielsweise neigen Fiberscheiben unter dem einfluß von Anpreßkräften und Erwärmung zum Bruch Infolge der hohen Umdrehungszahl bis beispielsweise 1G 000 Rpm können Unwuchtkräfte und abfliegende Teile des SchleiStellers erhebliche Verletzungen verursachen Ein weiterer Nachteil von Fiberscheiben ist die relativ große Steifigkeit . Als weiterer Nachteil ergibt sich eine umständliche Montage beim Scheibenwechsel da aus materialbedingten Gründen das zentrale Anschlußelement aus einem Bolzen mit versenkter Mutter besteht, die nur mit einem speziellen Steckschlüssel sowie GegenscAlüssel zum Halt des Bolzens montierbar sind Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schleifscheibe für insbesondere schwere Arbeit anzugeben , die unkompliziert in der Montage , warmfest und daher für schwere Arbeiten mit relativ hohen Anpreßdrücken geeignet und insbesondere auch für Roboter - Schleifarbeiten einsetzbar ist , und durch welche Unfallgefahren verringert , wenn nicht ganz ausgeschlossen werden . Weiterhin soll die verbesserte Schleifscheibe einfach und wirtschaftlich herstellbar , dabei aber auch möglichst elastisch sein Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer eingangs genannten Schleifscheibe mit einem insbesondere elastischen Stützteller und mit einem Schleifmittelträger'der Stützteller mit einer schleifmittelhaltigen Kunststoffschicht als Schleifmittelträger beschichtet ist Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird eine sichere und insbesondere unfallsichere Verbindung zwischen dem Stützteller und der schleifmittelhaltigen Kunststoffschicht als Schleifmittelträger auf denkbar einfache Weise hergestellt . Dabei ergibt sich mit Vorteil eine Einheit von Stütz - und Schleifteller von relativ großer Flexibilität . Für die Wirtschaftlichkeit der neuen Schleifscheibe ist es dabei von Vorteil , daß der Schleifmittelträger praktisch bis auf den letzten Rest verarbeitet werden kann , ohne daß sich die Arbeitsqualität ändert Die Dlzchführung schwerer Schleifarbeit mit gegebenenfalls starker Erwärmung der Schleifscheibe wird ohne Bruchgefahr dadurch ermöglicht , daß in weiterer Ausgestaltung der Stützteller und der Schleifmitteiträger aus Kunststoffen bestehen , die bei der Beschichtung eine innige , vorzugsweise polymere Verbindung ihrer Grenzschichten miteinander herstellen Dabei können als derartige Kunststoffe je nach Beanspruchung und durchzuführender Schleifaufgabe nach Preis und Qualität unterschiedliche Kunststoffe wie Polyamid Polyester , Polyurethan , Epoxydharz , Phenolharz oder ähnliche verwendet werden Weitere Verbesserungen bezüglich Belastbarkeit bei schwerer Arbeit mit relativ großer Erwärmung der Scheibe werden ohne wesentliche Erhöhung der Fertigungskosten dadurch erreicht , daß der Stützteller eine zusätzliche Verankerung der Kunststoffschicht ergebende Ausgestaltung der Beschichtungsfläche in Form von Erhöhungen und oder Vertiefungen besitzt Damit ist bei einem Optimum an Flexibilität und innerem Halt der Schleifscheibe eine problemlose Verwendung auch bei Roboter - Schleifarbeiten mit großen Abtragsleistungen , wie sie im Karosseriebau erforderlich sind , gewährleistet .
Hierbei können die Erhöhungen vorzugsweise als Noppen ausgebildete und in regelmäßiger Anordnung in einer Vielzahl über die Beschichtungsfläche verteilte Körper sein . Solche Körper können runden oder eckigen Querschnitt besitzen s können auch zum noch besseren Halt der Kunststoffschicht durch kurzfristiges Aufdrücken einer erwärmten , ebenen Platte an ihren Oberseiten ein wenig wulstförmig angestaucht sein und damit die Verankerung der Kunststoffschicht außer durch die Vergrößerung der Beschichtungsfläche noch weiter sichern Eine sehr gute Verankerung ergibt sich auch dadurch daß die Vertiefungen als Bohrungen bzw. Durchbrüche in der Beschichtungsfläche ausgebildet sind . Insbesondere ergeben sich bei einer Kunststofform zur Herstellung des Stütztellers keine Probleme bei der Einformung von Durchbrüchen , welche sich zur Rückseite hin konisch erweitern . Die in solche Durchbrüche mit eingegossene Kunststoffschicht ergibt eine optimale , defacto unlösbare Verbindung mit dem Stützteller . Dabei ergibt sich diese hohe Qualität bei einer unkomplizierten Herstellbarkeit mit relativ geringen Herstellungskosten Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung ergibt sich auch dadurch , daß die Erhöhungen bzw. Vertiefungen als vorzugsweise schwalbenachwanzförmige , gleichgerichtete , flache Leisten bzw. Nuten in der BeschichtungsSläche ausgebildet sind In weiterer Ausgestaltung kann zwischen dem Stützteller und der Kunststoffschicht eine Zwischenschicht angeord -net sein Hierbei kann es sich entweder um eine Zwischenschicht aus Kunststoff handeln , wobei letzterer kein Schleifmittel enthält ; die Zwischenschicht kann aber auch aus Kunststoff bestehen , der ein Schleifmittel mit von der ersten Schicht abweichenden Körnung und oder Härte enthält So können beispielsweise Schleifscheiben mit einer ersten Schicht für Grobschliff und einer zweiten Schicht für Feinschliff oder Politurschliff ausgebildet sein Da - wie vorgängig erwähnt - eine Schicht jeweils bis zum letzten Rest verbraucht werden kann , besteht für ein stufenweises , unterschiedliches Arbeiten mit unterschiedlichen Schichten einer Schleifscheibe keine Schwierigkeit Um die Flexibilität der Schleifscheibe zu erhöhen kann gegebenenfalls die'Zwischenschicht auch aus Kunststoffschaum bestehen und im Falle erhöhter Temperaturbelastung beispielsweise mit eingebettetem temperaturbeständigem Fasermaterial wie Glasfasern oder ähnlichen verstärkt sein Und schließlich ergibt sich eine weitere kostensenkende Maßgabe für die Herstellung dadurch , daß das Auf.nahmegewinde für eine Anschluß - und Antriebswelle in das Grundmaterial der Stützscheibe eingeformt ist Hierdurch wird mit Vorteil auch die Montage vereinfacht und somit eine ideale Lösung der eingangs gestellten Aufgabe erzielt Im folgenden wird die Erfindung mit ihren Vorteilen anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert . Es zeigen Figur 1 eine Schleifscheibe mit elastischem Stützteller und Schleifmittelträger in Form einer schleifmittelhaltigen Kunststoffschicht nach der Erfindung, iM Schnitt, mit einer Anordnung von noppenförmigen Verankerungskörpern an der Beschichtungsfläche Figur 2 eine andere Ausgestaltung der Schleifscheibe mit einer Bohrung und Durchbrüchen in der Beschichtungsfläche , im Schnitt Figur 3 eine andere Ausführung der Schleifscheibe mit einer Ausgestaltung des Stütztellers durch gleichgerichtete , flache schwalbenschwanzförmige Leisten bzw. Nuten in der Beschichtungsfläche , ebenfalls im Schnitt Figur 4 eine weitere Ausbildung der Schleifscheibe mit einer schleifmittelhaltigen Kunststoffschicht und darunter mit einer Zwischenschicht , ebenfalls im Schnitt Die Schleifscheibe 1 gemäß Figur 1 besitzt als tragendes Grundelement den Stützteller 2 . Dieser ist aus elastischem Kunststoff mit beispielsweise 850 shore Härte im Spritzgußverfahren hergestellt . Der Stützteller 2 ist als Schleifmittelträger mit einer Kunststoffschicht 3 beschichtet , in die Schleifmittel 4 eingebettet ist . Dieses Schleifmittel besteht vorzugsweise aus gebrochenem und klassiertem Korundkorn und ist in der Kunststoffschicht 3 in gleichmäßig - homogener Verteilung mit etwa 50 Vol % anteilmäßig enthalten Auf diese Weise bildet die schleifmittelhaltige Kunststoffschicht 3 einen sehr elastischen und doch robusten , für schwere Arbeiten bestens geeigneten Schleifmittelträger .
Die Kunststoffschicht 3 wird auf den Stütteller 2 in gegenüber der Darstellung umgekehrter Lage durch Aufgießen des Kunststoffs im halbflüssigen Zustand in einer Form aufgebracht und durch Vernetzung, gegebenenfalls unter Einwirkung von milder Wärme beschleunigt , miteinander zur Bindung gebracht . Dabei sind die Kunststoffe so. aufeinander abgestimmt , daß sich in der Grenzschicht 5 des Stütztellers 2 bzw. 5' der Kunststoffschicht 3 eine polymäre Verbindung ergibt , die im ausgehärtetem Zustand eine innige Verbindung ergibt . Diese verbindung erreicht bei richtiger Auswahl der Kunststoffe. die keit des Grundmaterials . Weiter zeigt Figur 1 an der Grenzschicht 5 des Stütztellers 2 eine Vielzahl noppenartiger Körper 6 . Diese sind an die Beschichtungsfläche 17 des Stütztelleri 2 einstückig angeformt .
in gemäß Darstellung etwa praxisnaher Größenordnung Körperchen von ca 2 mm Hbhe mit rundem oder eckige Querschnitt die durch oberflächiges Anstauchen mit einer erwärmten Metallplatte an ihren Oberseiten ein wenig wulstförmig verbreitert sind . Die noppenartigen Körper 6 sind ihrerseits in die Kunststoffschicht 3 beim Vergießen eingebettet und bilden in der Grenzschicht 5,5' sowohl eine erhebliche Vergrößerung der Beschichtungsfläche 17 als auch eine unlösbar feste Verankerung zwischen Stützteller 2 und Kunststoffschicht 3 Diens hat in sehr torteilhafter Weise zur Folge , daß die Kunststoffschicht 3 auch bei hohen Belastungen in schwerer Schleifarbeit mit erheblicher Erwärmung sich niemals vom Stützteller 2 löst , obwohl die aus der Einheit Stütz teller / Kunststoffschicht bestehende Schleifscheibe insgesamt ein hohes Maß an Flexibilität aufweist wodurch das Glattschleifen beispielsweise von SchweiB-nähten an Karosserien auch bei Einsatz von Schleifrobotern mit hoher Arbeistleistung möglich gemacht wird Figur 2 zeigt eine etwas andere Ausgestaltung insbesondere der Verankerungs - Mechanismen zwischen dem Stützteller 2 und der Kunststoffschicht 3 . Der Stützteller 2 ist mit DurchbrüchBn 7 und einer bzw. mehreren Bohrungen 8 so ausgestattet , daß die Kunststoffschicht 3 beim Vergießen diese Durchbrüche füllt und dadurch eine sichere Verankerung erzielt . Von Vorteil ist dabei , daß die Durchbrüche 7 gegen die Rückseite 18 des Stütztellers 2 zu konisch erweitert sind . Dadurch wird einerseits die Verankerungswirkungunterstützt , und andererseits ergibt sich für die Herstellungsform des Stütztellers 2 eine problemlose Ausgestaltung , welche eine sehr wirtschaftliche Herstellung dieser Form ermöglicht Eine weitere alternative Ausgestaltung zeigt Figur 3 .
Dabei ist der Stützteller 2 an seiner Beschichtungsflache 17 mit einer Anzahl gleichgerichteter im Profil schwalbenschwanzförmiger Leisten 9 bzw. Nuten 10 ausgestaltet . Wegen der gleichen Richtung dieser Listen 9 bzw. Nuten 10 ist auch für diese Ausführung eine günstige Herstellbarkeit der Spritzgußform für dXn Stützteller a gegeben . Auch diese Ausführungsform ist daher mit wirtschaftlichen Mitteln problemlos herstellbar . Durch die Leisten 9 bzw. Nuten 10 , die von der schleifmittelhaltigen Kunststoffschicht 3 umgossen sind , ergibt sich wie auch in den vorhergehend gezeigten Ausführungsformen der Figuren nach den Figuren 1 und 2 eine trotz Elastjzität der gesamten Schleifscheibe unlösbare Verbindung zwischen Stützteller 2 und Kunststoffschicht 3,auch unter schweren Arbeitsbedingungen mit entsprechender Erwärmung der Schleifscheibe 1 Figur 4 zeigt eine Ausführungsform , bei welcher zwischen dem Stützteller 2 und der Kunststoffschicht 9 eine Zwischenschicht 11 vorgesehen ist . Bei der rechtsseitig dargestellten Ausführung besteht die Zwischenschicht 11 aus hochelastischem Kunststoff 12, jedoch ohne Beimengung von Schleifmitteln . Die linksseitige Darstellung zeigt eine Zwischenschicht 11' mit einem Kunststoff , der durch Glasfasern 13 verstärkt ist . Dabei kann auch vorgesehen sein , daß die Zwischenschicht 11,11' mit feinem Schmirgel gepuffert ist und nach Verbrauch der gröberes Schleifmittel 4 enthaltenden Kunststoffschicht 3 als Polierschicht Verwendung findet . Hierbei sind weitere ähnliche Ausgestaltungen nach dem Ermessen des Fachmannes in Anbetracht unterschiedlicher Schleifaufgaben möglich und im Rahmen der Erfindung durchführbar.
Liste der Bezugszeichen 1. Schleifscheibe 2. Stützteller 3. Kunststoffschicht 4. Schleifmittel Grenzschicht 5' noppenartige Körper 7. Durchbrüchen 8. Bohrungen 9. Leisten 10. Nuten 11. Zwischenschicht 11' 12. Kunststoffschicht 13. Glasfasern 14. Rückseite 15. Nabenteil 16. Aufnahmegewinde 17. Beschichtungsfläche 18.
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33.
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39.
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47.
48.
- L e e r s e i t e -

Claims

P fl t e n t a n s p r u c h e: I.)Schleifscheibe mit einem insbesondere elastischen Stützteller und mit einem Schleifmitteiträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützteller (2) mit einer schleifmittelhaltigen Kunststoffschicht (3) als Schleifmittelträger beschichtet ist.
2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützteller (2) und der Schleifmittelträger (3) aus Kunststoffen bestehen, die bei der Beschichtung eine innige, vorzugsweise polymere Verbindung ihrer Grenzschichten (5, 5') miteinander herstellen.
3. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffe Polyamid, Polyester, Polyurethan, Epoxydharz, Phenoharz oder ähnliche verwendet sind.
4. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützteller (2) eine zusätzliche Verankerung der Kunststoffschicht (3) ergebende Ausgestaltung der Beschichtungsfläche (17) in Form von Erhöhungen (6) und/oder Vertiefungen (7) besitzt.
5. Schleifscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen vorzugsweise als Noppen (6) ausgebildete und in regelmäßiger Anordnung in einer vielzahl über die Beschichtungsfläche (17) verteilte Körper sind.
6. Schleifscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen als Bohrungen (8) bzw.

Durchbrüche (7) in der Beschichtungsfläche (17) ausgebildet sind.
7. Schleifscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen bzw. Vertiefungen als vorzugsweise schwalbenschwanzförmige, gleichgerichtete, flache Leisten (9) bzw. Nuten (10) in der Beschichtungsfläche ausgebildet sind.
8. Schleifscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stützteller (2) und der Kunststoffschicht (3) eine Zwischenschicht (11) angeordnet ist.
9. Schleifscheibe nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (11) aus Kunststoff (12) besteht, der kein Schleifmittel enthält.
10. Schleifscheibe nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (11) aus Kunststoff besteht, der ein Schleifmittel (4') mit von der ersten Schicht (3) abweisender Körnung (4) und/oder Härte enthält.
11. Schleifscheibe nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (11) aus Kunststoffschaum, gegebenenfalls mit eingebettetem temperaturbeständigem Fasermaterial wie Glasfasern (13) oder ähnlichem besteht.
12. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmegewinde (16) für eine Anschluß- und Antriebswelle in das Grundmaterial der Stützscheibe (2) eingeformt ist.