-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stützscheibe für ein elektrisches Scheibenschleifgerät und auf
eine elektrische Scheibenschleifvorrichtung, in welcher ein kreisförmiger Bogen
aus Schleifmaterial gedreht wird, und zwar gemäß den jeweiligen Oberbegriffen
aus Anspruch 1 und 13.
-
Eine
derartige Vorrichtung ist nach Stand der Technik, z.B. aus FR-A-2701417,
wohlbekannt. Typischerweise wird ein dünner, flexibler Bogen aus Schleifinaterial
auf einem weniger biegsamen scheibenförmigen Stützteil befestigt, welches seinerseits an
einen Elektromotor zur Rotation der Stützscheibe gekoppelt ist. Bei
einigen Strukturen nach Stand der Technik kann der Bogen durch eine
mechanische Anordnung aus einem Bolzen und einer Tellerfeder an seinem
Platz gehalten werden, wobei der Bolzen in die Mitte des Bogens
und der Scheibe eindringt und der Bolzenkopf und die Tellerfeder
in einer Ausnehmung untergebracht sind. In jüngerer Zeit wurde eine Anordnung
zur Verfügung
gestellt, bei welcher eine Schicht aus gewobenem Hakenmaterial,
eines Klettverschlusses, an der Unterseite der Scheibe befestigt
wird. Der Bogen aus Schleifmaterial besitzt eine Schicht aus Schleifenmaterial
auf seiner oberen Außenfläche und
wird auf die Hakenschicht gepresst, um den Bogen Schleifmaterial
an seiner Stelle zu fixieren.
-
Bezugnehmend
auf 1 ist ein Querschnitt durch einen Durchmesser
einer Scheibe und eines Bogens Schleifinaterial nach Stand der Technik
dargestellt.
-
Eine
kreisförmige,
aus Kunststoff geformte Stützscheibe 2 besitzt
einen zentralen Metallring 4 in einer Öffnung 6, um die Scheibe
an einen Elektromotor zu koppeln. Kleinere Öffnungen 8 dehnen
sich durch die Scheibe aus, damit Staub, welcher bei einem Schleifvorgang
erzeugt wird, durch die Scheibe abgeleitet wird. Eine Schicht aus
gewobenem Hakenmaterial 10 ist mit einem Klebemittel 11 an
der Unterseite 12 der Scheibe 2 befestigt. Derartiges gewobenes
Hakenmaterial ist wohlbekannt. Die Haken können geformt werden, indem
aus verhältnismäßig steifem
Faden Schlaufen gewoben werden, welche dann zu Haken geschnitten
werden. Öffnungen 26 in
der Schicht 10 sind nach Öffnungen 8 in der Scheibe 2 ausgerichtet,
und eine zentrale Öffnung 27 ist
nach Öffnung 6 ausgerichtet.
-
Ein
Bogen 14 aus Schleifmaterial, welcher aus Papier, Gewebe
oder aus anderem, nach Stand der Technik ebenfalls wohlbekannten
Verbundmaterial sein kann und welcher eine Schleifmaterialschicht 15 aus
Papier oder Gewebe aufweist, trägt
Schleifkörner 16 auf
seiner Unterseite 18 und eine Schlaufenmaterialschicht 20 auf
seiner Oberseite 22. Die Schlaufen, sind gewoben und z.B.
aus Plüschflor. Auch
dies ist nach Stand der Technik bei Klettverschlüssen wohlbekannt.
-
Der
Bogen 14 kann, wie dargestellt, laminiert sein, wobei die
Schlaufenmaterialschicht 20 mittels Klebemittel 30 an
der Schleifschicht 15 befestigt ist; jedoch sind auch andere
Formen des Aufbaus möglich.
-
Um
den Bogen 14 auf der Scheibe zu befestigen, wird dieser
einfach auf dieselbe gepresst. Die Öffnungen 24 in dem
Bogen werden bei dessen Befestigung nach den Öffnungen 8, 26 in
dem Scheibenkomplex 2 ausgerichtet.
-
Obgleich
dieses Hakensystem sehr zweckdienlich ist, lässt es, wie wir herausgefunden
haben, mit der Zeit nach, was wahrscheinlich eine Folge der Wärme und
des Drucks ist, die bei seiner Verwendung entstehen. Die Haftung
des Bogens an der Scheibe verringert sich im Vergleich zu vorher. Überdies
zeigt der Schleifbogen selbst bei einer Hakenoberfläche in gutem
Zustand die Tendenz, sich von der Scheibe zu lösen.
-
FR-A-2701417
offenbart eine Stützscheibe, deren
Unterseite zur Befestigung eines Schleifbogens mit Haken versehen
ist. US-A-2001001088 offenbart einen mit Haken versehenen Schleifbogen.
-
Die
vorliegende Erfindung bietet eine Stützscheibe für eine elektrische Scheibenschleifvorrichtung,
wie in Anspruch 1 dargelegt, und ein elektrisches Scheibenschleifgerät, welches
eine solche Stützscheibe
enthält,
wie in Anspruch 13 dargelegt.
-
Die
Formhaken können
auf einer Materialschicht geformt sein, welche an dem Hauptkörper der Scheibe
befestigt ist, z.B. durch Wärme-
oder Ultraschallschweißen
oder durch Klebemittel. Vorzugsweise sind die Haken dadurch integral
auf dem Scheibenkörper
geformt, indem sie als ein Teil des eigentlichen Körpers gebildet
werden.
-
Bedingt
durch die zur Verfügung
stehenden Formhaken können
Schleifbögen
mit verschiedenen Strukturen eingesetzt werden. Beispielsweise eignen sich
Formhaken besser zur Befestigung von Vliesstoffschichten, weshalb
ein Vliesstoffmaterial auf der oberen Außenfläche des Schleifbogens verwendet werden
kann.
-
Die
Formhaken können
in verschiedene Richtungen ausgerichtet sein. Es wird angenommen, dass
sie auf diese Weise den Kräften,
welche bei dem Schleifvorgang erzeugt werden, besser Widerstand
leisten können.
Die Haken können
in Gruppen geformt sein, welche radial nach außen gewandt sind, d.h. die
Krümmung
des Hakens ist dem Umfang der Scheibe zugewandt. Ferner können sich
die Haken in Gruppen befinden, welche zu den Haken einer anderen
Gruppe in einem Winkel ausgerichtet sind. Die Haken können außerdem in
Richtung des Scheibenumfangs ausgerichtet sein, um die Scherfestigkeit
des Klettverschlusses in Rotationsrichtung der Scheibe zu optimieren.
-
Weitere
Vorteile und bevorzugte Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung hervor.
-
Die
Erfindung wird des Weiteren anhand von Beispielen und unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen
-
1 einen
Querschnitt durch eine Stützscheibe
und einen Schleifenbogen nach Stand der Technik zeigt;
-
2 eine
Perspektivansicht eines elektrischen Scheibenschleifen ist, welcher
eine Ausführungsform
der Erfindung enthält;
-
3 einen
Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt;
-
4 einen
Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt;
-
5, 6 und 7 Modifikationen
der Ausführungsformen
aus 3 und 4 zeigen;
-
8 eine
Modifikation der Anordnungen aus 5 bis 7 zeigt;
-
9 eine
typische Form eines Formhakens veranschaulicht, welcher in den Ausführungsformen der
Erfindung verwendet werden kann;
-
10 eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung zeigt, welche der Ausführungsform aus 5 ähnelt; und
-
11 eine
Hakenformierung der Ausführungsform
aus 10 zeigt.
-
Bezugnehmend
auf 2 besitzt eine Elektroschleifmaschine mit Scheibe
ein Gehäuse 100,
in welchem ein (nicht dargestellter) Elektromotor untergebracht
ist, einen Griff 102, der einen Schalter 104 trägt, und
ein Stromkabel 106. Eine Stützscheibe 108 ist
rotierbar unter dem Gehäuse 100 montiert,
indem sie an eine Welle des Elektromotors gekoppelt ist, wie dies
nach Stand der Technik wohlbekannt ist. Ein Bogen 110 aus
Schleifmaterial ist auf der Unterseite 112 der Scheibe 108 befestigt,
wie nachstehend detaillierter beschrieben wird. Typischerweise kann
die Stützscheibe
direkt an einer Erweiterung der Motorwelle befestigt oder an einer
anderen Scheibe montiert sein, welche an der Welle angebracht ist.
Verschiedene Formen der Anordnung sind möglich und nach Stand der Technik
bekannt. Außerdem
kann die Scheibe über
ein Getriebe angetrieben werden, falls der Motor anders ausgerichtet
ist.
-
Das
Gehäuse 100 besitzt
Einlassöffnungen 114;
eine (nicht dargestellte) Ventilatoranordnung auf dem Motor zieht
Luft durch die Öffnungen 114 und Staub
durch die Öffnungen 24 in
dem Schleifbogen 110 und der Scheibe 108, um den
Schleifstaub in einem auf dem Gehäuse angebrachten Beutel 116 abzuladen.
Diese Anordnung ist wohlbekannt.
-
Bezugnehmend
auf 3 besitzt die Scheibe 108 einen Körper 109,
der aus Kunststoff geformt ist und einen Metallscheiben 120 -Einsatz
hat, welcher in einer zentralen Öffnung 122 geformt
ist. Ein für
die Scheibe geeigneter Kunststoff ist Polyesterelastomer. Die Metallscheibe 120 weist
eine Öffnung 124 auf,
um einen Bolzen für
die Koppelung der Scheibe an den Elektromotor aufzunehmen. Rings um
die zentrale Öffnung 122 sind
Ventilationsöffnungen 126 angeordnet.
-
Eine
Schicht 128 aus Formhakenmaterial, welche aus Kunststoff
besteht, ist an der Unterseite 129 des Scheibenkörpers durch
Klebemittel 133 angebracht. Zur Verfügung stehen auch andere Befestigungsverfahren,
z.B. Ultraschallschweißen.
Die Herstellungsweise des Formhakenmaterials ist wohlbekannt. Das
Material ließe
sich in Form von Bögen fertigen, aus
welchen die Schicht 128 herausgeschnitten wird, oder die
Schicht 128 könnte
in der entsprechenden Form hergestellt werden.
-
Die
Anordnung der Formhaken 130 auf der Unterseite 132 der
Schicht 128 wird anhand von 5 und 8 ausführlicher
beschrieben. Zunächst
wird jedoch auf 9 Bezug genommen, welche eine
Basisschicht 131 mit einer Vielzahl von Haken 130 zeigt,
die auf einer Oberfläche
integral geformt sind. 9 veranschaulicht einen wohlbekannten
gekrümmten
Formhaken, der in Klettverschlusssystemen Anwendung findet. Der
Haken 130 besitzt einen gekrümmten Abschnitt 140,
welcher, in Richtung A, der rechten Seite der Zeichnung zugewandt ist.
Kennzeichnenderweise sind derartige Haken 1 bis 2 mm hoch, aber
auch kleinere Haken sind herstellbar. Wenn ein Material, wie z.B.
Schlaufenmaterial, an dem Haken befestigt ist, verfügt das System über eine
hohe Scherfestigkeit, einen hohen Scherwiderstand, und zwar in entgegengesetzter
Richtung zu Richtung A, in welche der Haken gekrümmt ist.
-
3 und
die anderen FIG. bieten eine schematische Darstellung, indem sie
nur eine kleine Anzahl von Haken und/oder Schlaufen vergrößert veranschaulichen.
Die Anzahl und Größe von Haken und
Schlaufen ist über
einen weiten Bereich hinweg variabel und zugeschnitten auf die mechanischen Anforderungen
des Produkts.
-
Der
Schleifbogen 110 kann den typischen Aufbau besitzen, wie
obig anhand 1 beschrieben. Jedoch lassen
sich Formhaken besser an einer breiten Vielfalt von Materialien,
einschließlich
Vliesstoffen oder Spinnvliesen, befestigen. Daher kann die Schicht 134 des
Vliesstoffmaterials, welches sich mit den Haken 130 verbindet,
auf der oberen Außenfläche des
Bogens 110 anstelle der Schlaufenmaterialschicht 20 vorgesehen
werden.
-
Bezugnehmend
auf 4 sind, bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform,
die Haken 130 auf der Unterseite 129 des Scheibenkörpers 109 integral
geformt.
-
Bezugnehmend
auf 5 wird die Unterseite der Schicht 128 aus 3 oder
die Unterseite 129 des Scheibenkörpers 109' aus 4 veranschaulicht.
Die Formhaken 130 sind in vier Gruppen 150 mit
im Allgemeinen identischem Muster angeordnet, wobei jede Gruppe
ein Viertel der Scheibenoberfläche
einnimmt und im Verhältnis
zu einer benachbarten Gruppe um 90° auf der Scheibe gedreht wird,
so dass die Haken im Allgemeinen hinsichtlich der Rotation der Scheibe
in die gleiche Richtung gewandt sind. Wo eine Stützscheibe in eine einzige Richtung B
gedreht werden soll, sind vorzugsweise die gekrümmten Haken mit ihrer Krümmungsrichtung
A allgemein in Richtung B gerichtet, um der Scherkraft standzuhalten,
welche durch das Schleifmaterial bei Gebrauch erzeugt wird. Selbstverständlich können die
Haken innerhalb einer Gruppe in verschiedene Richtungen gerichtet
sein.
-
Bezugnehmend
auf 6 wird eine Anordnung der Haken in Gruppen 160 dargestellt,
welche sich auf der Scheibe radial ausdehnen, wobei der Haken radial
auswärts
gerichtet ist.
-
Bezugnehmend
auf 7 sind die Haken 130 entsprechend der
Umfangsrichtung, der Rotationsrichtung B, ausgerichtet. Die Haken
können
in Kreisen um den Mittelpunkt der Scheibe angeordnet sein oder sich
spiralförmig
nach außen
ziehen. Wie oben erwähnt,
ist nur eine kleine Anzahl von Haken dargestellt; in der Praxis
ist die Oberfläche
der Scheibe oder Schicht mit einer großen Anzahl von Haken bestückt, typischerweise
mit 10 bis 50 pro Quadratzentimeter.
-
Bezugnehmend
auf 8 kann die Größe der Haken 130 im
ganzen Bereich der Scheibe 108 variiert werden. Es kann
sich beispielsweise günstig erweisen,
auf halbem Wege zwischen dem Scheibenmittelpunkt und der Kante der
Scheibe über
höhere
Haken zu verfügen.
-
Rippen 180 oder
andere stützende
Oberflächen
können
auf der Oberfläche 131 des
Bogens 128 in der Ausführungsform
aus 3 oder auf der Oberfläche 129 der Scheibe 109' in der Ausführungsform aus 4 geformt
werden. Als Beispiele sind 5, 6 und 9 zu
nennen. Eine geringere Anzahl Haken kann verwendet werden, und die
Rippen stützen
den Bogen 14 (110). Dies kann besonders nützlich sein,
um die Deformation der Haken unter Druck zu vermeiden.
-
In
der Ausführungsform
aus 10 sind die Haken 130 in Gruppen 190 angeordnet,
wobei ihre Ausrichtungsachse C jener der Ausführungsform aus 5 ähnelt. Dargestellt
ist nur eine Gruppe, und die anderen Gruppen weisen, relativ zu
einer jeweils benachbarten Gruppe, eine um 90 Grad gedrehte Achse
auf, wie in der Ausführungsform
aus 5. In der Ausführungsform
aus 10 sind die Haken wie in 9 gekrümmt, aber
diesmal paarweise geformt, wobei die Haken eines Paars in entgegengesetzte Richtungen
gewandt sind, wie aus 11 deutlicher hervorgeht. Außerdem dehnen
sich die Rippen 191 zwischen den und anliegend an die Haken 130 nach oben
aus. Die Rippen grenzen an die Haken an und dienen zur Verstärkung der
Haken, damit diese bei Verwendung nicht zerdrückt werden und ihre Scherfestigkeit
verbessert wird.
-
Hakenmuster,
bei denen benachbarte Haken einander in einem Winkel, insbesondere
von 90°,
zugewandt sind, lassen sich ebenfalls realisieren.
-
Obwohl
hierin insbesondere auf Bögen
aus Schleifmaterial und auf einen Schleifvorgang Bezug genommen
wird, ist die Erfindung selbstverständlich auch auf Polierscheiben
und Ähnliche
anwendbar. Formhaken mit anderen Formen sind nach Stand der Technik
ebenfalls bekannt und können
eingesetzt werden.