EP2818279B1 - Schleifteller für einen Oszillationsantrieb - Google Patents

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EP2818279B1
EP2818279B1 EP14172538.2A EP14172538A EP2818279B1 EP 2818279 B1 EP2818279 B1 EP 2818279B1 EP 14172538 A EP14172538 A EP 14172538A EP 2818279 B1 EP2818279 B1 EP 2818279B1
Authority
EP
European Patent Office
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sanding
area
sanding disk
disk according
socket
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP14172538.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2818279A2 (de
EP2818279A3 (de
Inventor
Joachim Clabunde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
C&E Fein GmbH and Co
Original Assignee
C&E Fein GmbH and Co
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Publication date
Application filed by C&E Fein GmbH and Co filed Critical C&E Fein GmbH and Co
Publication of EP2818279A2 publication Critical patent/EP2818279A2/de
Publication of EP2818279A3 publication Critical patent/EP2818279A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2818279B1 publication Critical patent/EP2818279B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/04—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with oscillating grinding tools; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/03—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor the tool being driven in a combined movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D9/00—Wheels or drums supporting in exchangeable arrangement a layer of flexible abrasive material, e.g. sandpaper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D9/00—Wheels or drums supporting in exchangeable arrangement a layer of flexible abrasive material, e.g. sandpaper
    • B24D9/08—Circular back-plates for carrying flexible material

Definitions

  • the invention relates to a sanding pad with a receptacle for connection to a drive shaft of an oscillating drive, wherein the receptacle is designed for rotationally fixed connection to the drive shaft of the oscillation drive, wherein the receptacle is connected to a carrier element and the support element is a cushion element made of resilient material is added to wherein an abrasive surface is formed, wherein the sanding pad has an edge region, a receiving region, which encloses the receptacle, and an intermediate region between the edge region and the receiving region, wherein the edge region is materially reinforced in relation to the intermediate region.
  • Such a sanding pad is from the EP 1 514 644 A1 known. Although this allows a certain increase in strength in the edge region, however, there is still the problem of reducing the mass moment of inertia.
  • the quotient of the work surface of the tool (given in square millimeters) and from the rated input power of the drive motor (given in watts) at least 35 mm 2 / W. Furthermore, the quotient of working surface of the tool (given in mm 2 ) and of the total weight of the oscillating tool (given in grams, without tools) is at least 5.5 mm 2 / g.
  • the enlarged working surface of the grinding plate is to be combined by various measures to reduce the inertia of the recorded on the drive shaft grinding plate.
  • the sanding pad has a receptacle made of steel, on which a support element, e.g. is attached from an aluminum alloy.
  • the carrier element has a larger area than the cushion element made of flexible material received thereon and preferably extends over the entire diameter of the tool.
  • the carrier element serves to receive and support the cushion element, which is glued over its entire surface with the carrier element.
  • the cushion element is made of a slightly compliant material, e.g. from a polyurethane.
  • the sanding pad still has too high a moment of inertia for larger diameters or larger surfaces in the case of triangular configurations.
  • the oscillation drive is heavily loaded, which can lead to premature wear of the oscillation drive, or the grinding result is disadvantageously claimed.
  • the drive power of the oscillation drive can not be chosen arbitrarily high and the gearbox are constructed robust accordingly, since in this case the weight is significantly increased, which adversely affects the ergonomics.
  • the object of the invention is to provide a sanding pad which, with sufficient stability for a given sanding surface, has the lowest possible moment of inertia.
  • a sanding pad according to the aforementioned type in that the sanding pad on a rear side facing away from the grinding surface at least partially in the intermediate region in the axial direction to the outside tapered so that a series of raised outwardly tapered areas is formed, which are each delimited by recessed areas against each other.
  • the object of the invention is achieved in this way.
  • the edge region has a greater material thickness than the intermediate region.
  • a different increased strength e.g. can be achieved by a fiber reinforcement
  • a higher strength in the edge region a greater material thickness is preferably used in the edge region as in the intermediate region.
  • the edge region is formed with a circumferential wall which completely surrounds the intermediate region.
  • the receptacle consists of metal and is positively and / or materially connected to the carrier element, which consists of plastic.
  • a sufficient strength is ensured to prevent a knocking of the recording even in continuous operation.
  • a positive connection which can be advantageously combined with a material connection, a secure torque transmission is ensured.
  • this can be achieved by overmolding during production in the Injection molding can be ensured, resulting in a particularly intimate connection.
  • the cushion element consists of a foam which has a lower strength than the carrier element.
  • the cushion element may e.g. consist of a polyurethane foam.
  • the support element may e.g. consist of a fiber-reinforced polyamide.
  • the cushion element is preferably integrally connected to the carrier element.
  • the abrasive surface defines a first surface level, wherein the intermediate region defines a second surface level, and the edge region defines a third surface level further from the first surface level than the second surface level in the intermediate region.
  • the sanding pad defines at least one corner region, wherein the support element in the corner region has a wall enclosing the corner region, which has a greater inclination relative to the other wall.
  • the cushion element protrudes outwardly from the carrier element in the edge region and has stiffening ribs alternately in the edge region, between which depressions extend.
  • Such an embodiment is preferably used in circular grinding plates, rectangular grinding plates, oval or elliptical grinding plates.
  • suction openings are provided on the grinding surface, which can be coupled via suction channels to a suction hose on the oscillation drive.
  • a ring web projecting in the direction of the oscillation drive is provided on the side facing away from the grinding surface, which surrounds the suction channels from the outside and to which a suction hood of the oscillation drive can be coupled.
  • a ring web projecting in the direction of the oscillation drive is provided, which delimits the intermediate region relative to the receiving region.
  • the grinding surface on an adhesive element for releasably securing a grinding or polishing element preferably by means of a Velcro material.
  • the sanding pad can be used for a long time, while the grinding or polishing element can be easily replaced as needed.
  • the object of the invention is further achieved by a grinding machine with an oscillation drive, which has an oscillatory drivable drive shaft on which a sanding pad is received according to the manner described above.
  • the drive shaft is in this case driven to oscillate about its longitudinal axis, preferably with a frequency of 5,000 to 25,000 oscillations per minute and a pivot angle of 2 ° to 10 °, preferably ⁇ 2 ° to ⁇ 4 °.
  • the pivot angle is understood as the total swept angle and the indication ⁇ 2 ° as a pivot angle of 2 ° in each of the two directions from the reversal point, which corresponds to a pivoting angle of 4 °.
  • the oscillation drive preferably has a suction device with a suction hood, which can be coupled to the suction channels, which open out in the grinding surface.
  • a grinding machine according to the invention is shown in perspective and designated overall by the numeral 10.
  • the grinding machine 10 has a basically known oscillation drive 12, with a drive shaft 16 which can be driven to oscillate about its longitudinal axis 18, with high frequency and low pivoting angle.
  • the oscillation frequency is preferably 8,000 to 12,000 1 / min., Preferably 9,000 to 10,000 1 / min.
  • a universal motor with a nominal power of about 600 to 700 W is used.
  • the pivot angle is between 2 ° and 10 °, preferably ⁇ 3 °.
  • the oscillating drive 12 has an elongate housing which is designed to grip around with one hand, wherein a switch for switching on and off can be seen on the upper side and in the region of the gear head, a clamping lever 14 for quick clamping attachment of a sanding plate 20 on the drive shaft 16th
  • the sanding pad 20 is triangular in shape with rounded side edges.
  • circular designs are also conceivable, as well as in principle other shapes, such as rectangular, elliptical, oval, etc.
  • a circular sanding pad is used, it is designed with a drive power of 600 to 700 W to a diameter of about 150 mm.
  • a sanding plate is shown with a circular shape.
  • the grinding plate 20 has a centrally arranged receiving region 22, in which a receptacle 44 made of metal, preferably made of steel, is provided, which is designed for the rotationally fixed connection to the drive shaft 16 of the oscillation drive 12.
  • a spring ring 46 is arranged, which serves a securing pin (not shown) which is inserted through the receptacle 44 in the form of a hollow shaft drive shaft 16, sunk with his head in the sanding pad 20th to secure.
  • the sanding pad 20 consists of three elements, namely from the central receptacle 44, from a cohesively connected to the receptacle 44 support member 48, and a cushion member 52 which is received on the support member 48 and on which a grinding surface 28 is formed ,
  • the grinding surface 28 is provided with an adhesive element 58, which is preferably formed as a Velcro material, and on which a grinding or polishing element (not shown) can be releasably attached.
  • the receptacle 44 is positively and materially connected to the carrier element 48, which consists of a hard plastic of high rigidity, for example of a fiber-reinforced polyamide.
  • the receptacle 44 is molded directly from the support member 48.
  • the support member 48 extends from the receptacle 44 outwardly into the edge region 26 according to Fig. 2 and has at the outer end a projection 50 which projects into the cushion member 52.
  • the cushion element 52 is made of an elastic plastic, preferably a polyurethane foam, preferably with a density of about 300 kg / m 3 , and is positively and materially connected to the support member 48.
  • the grinding surface 28 and the receiving surface 58 is formed for receiving the grinding or polishing element.
  • the cushion element 52 extends into the edge region 26 and forms the outer end of the sanding pad 20.
  • the sanding pad 20 starting from the central receiving area 22, two further areas, namely an adjoining the receiving area 22 intermediate portion 24 which is delimited from the receiving area 22 by a protruding annular ridge 38 of the support member 48, and the edge region 26, which is delimited relative to the receiving region 22 by a further outer annular web 32 of the carrier element 48.
  • the intermediate region 24 is thus delimited by the two annular webs 38 and 32 with respect to the receiving region 22 and the edge region 26, respectively.
  • An associated suction hood 72 on the oscillation drive 12 of the grinding machine 10a seals upon attachment of the grinding tool 20 on the drive shaft 16 with the two annular webs 32, 38 (labyrinth seal), so that the intermediate region 24 defines a suction, via the suction via a suction hood connected to the suction hood 74 and a suction hose connected thereto 76 can take place directly on the grinding surface 28, if an oscillating drive 12 according to Fig. 10 is used with suction.
  • Fig. 1 the grinding machine 10 is shown without a suction device.
  • a first surface level 60 is defined by the abrasive surface 28 while the intermediate region 24 defines a second surface level 62 and outer edge region 26 defines a third surface level 64 farther from first surface level 60 than second surface level 62 in intermediate region 24.
  • the sanding pad is designed in the intermediate region 24 with a lower material thickness than in the edge region 26.
  • This embodiment results in an increased strength in the edge region 26, while material is saved in the less heavily stressed intermediate region 24.
  • the peripheral wall 54 which is formed by the cushion element 52, obliquely executed in the corner regions 30, ie with a greater inclination, as in the other wall portions 56, in particular in the region of the rounded side edges.
  • This embodiment also contributes to an increased rigidity or strength in the corner regions 30.
  • the intermediate portion 24 on its side facing away from the grinding surface 28 on a series of raised areas 40, which are each delimited by recessed areas 42 against each other.
  • the raised portions 40 taper outwardly toward the outer ring land 32 (reducing material thickness in the axial direction).
  • the recessed areas 42 each include a suction channel 34 with a smaller and a suction channel 36 with a larger cross-section.
  • At the outer ends of the raised areas 40 also open suction channels 34 with a smaller cross section just before the annular ridge 32 in the raised portions 40 a.
  • a modified version of the sanding pad is in the Fig. 6 to 9 represented and designated overall by the numeral 20a. Incidentally, for accordingly Parts corresponding reference numerals used.
  • the essential difference to the sanding pad 20 of the type described above is the circular design of the sanding pad 20a.
  • the foam of the cushion element 58 projects beyond the outer annular web 32, which delimits the intermediate region 24 towards the edge region 26, to the outside.
  • a series of depressions 70 is formed, so that stiffening ribs 68 stop in each case between them.
  • raised regions 40 are also formed in this embodiment in the intermediate region 24, which are each delimited from each other by recessed regions 42, into which the suction channels 34 and 36 open.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schleifteller mit einer Aufnahme zur Verbindung mit einer Antriebswelle eines Oszillationsantriebs, wobei die Aufnahme zur drehfesten Verbindung mit der Antriebswelle des Oszillationsantriebs ausgebildet ist, wobei die Aufnahme mit einem Trägerelement verbunden ist und am Trägerelement ein Kissenelement aus nachgiebigem Material aufgenommen ist, an dem eine Schleiffläche ausgebildet ist, wobei der Schleifteller einen Randbereich, einen Aufnahmebereich, der die Aufnahme umschließt, und einen Zwischenbereich zwischen dem Randbereich und dem Aufnahmebereich aufweist, wobei der Randbereich gegenüber dem Zwischenbereich materialmäßig verstärkt ausgebildet ist.
  • Ein derartiger Schleifteller ist aus der EP 1 514 644 A1 bekannt. Zwar wird hierbei eine gewisse Festigkeitserhöhung im Randbereich ermöglicht, jedoch besteht nach wie vor das Problem, das Massenträgheitsmoment zu reduzieren.
  • Ein weiterer aus der EP 2 218 546 A2 bekannter Schleifteller ist zum Betrieb mit einem Oszillationsantrieb ausgebildet, dessen Arbeitsspindel mit hoher Frequenz und geringem Verschwenkwinkel um ihre Längsachse angetrieben ist. Dadurch lässt sich ein besonders gutes Schleifergebnis erzielen, insbesondere wenn dreieckförmige Schleifwerkzeuge mit gerundeten Außenkanten verwendet werden. Hiermit lässt sich nämlich auch ein Schleifen entlang von Längskanten und den Ecken ermöglichen. Darüber hinaus soll dieser Schleifteller nunmehr auch zum Flächenschleifen in runder Ausführung verwendet werden.
  • Hierzu beträgt der Quotient aus Arbeitsfläche des Werkzeuges (gegeben in Quadratmillimeter) und aus der Nennaufnahmeleistung des Antriebsmotors (gegeben in Watt) mindestens 35 mm2/W. Ferner beträgt der Quotient aus Arbeitsfläche des Werkzeuges (gegeben in mm2) und aus dem Gesamtgewicht des Oszillationswerkzeuges (gegeben in Gramm, ohne Werkzeug) mindestens 5,5 mm2/g.
  • Die vergrößerte Arbeitsfläche des Schleiftellers soll hierbei durch verschiedene Maßnahmen zur Verringerung der Massenträgheit des an der Antriebswelle aufgenommenen Schleiftellers kombiniert werden. Der Schleifteller weist eine Aufnahme aus Stahl auf, an der ein Trägerelement z.B. aus einer Aluminiumlegierung befestigt ist. Das Trägerelement weist hierbei eine größere Fläche als das daran aufgenommene Kissenelement aus nachgiebigem Material auf und erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Durchmesser des Werkzeuges. Das Trägerelement dient zur Aufnahme und Unterstützung des Kissenelementes, das vollflächig mit dem Trägerelement verklebt ist. Das Kissenelement besteht aus einem leicht nachgiebigen Werkstoff, z.B. aus einem Polyurethan.
  • Mit einem derartigen Aufbau wird zwar eine gute Stabilität des Schleiftellers gewährleistet, jedoch weist der Schleifteller bei größeren Durchmessern oder größeren Flächen im Falle von dreieckförmigen Ausgestaltungen noch ein zu hohes Trägheitsmoment auf. Dadurch wird der Oszillationsantrieb stark belastet, was zum vorzeitigen Verschleiß des Oszillationsantriebs führen kann, oder das Schleifergebnis wird nachteilig beansprucht. Andererseits kann die Antriebsleistung des Oszillationsantriebs nicht beliebig hoch gewählt werden und das Getriebe entsprechend robust aufgebaut werden, da in diesem Fall das Gewicht deutlich vergrößert wird, was sich nachteilig auf die Ergonomie auswirkt.
  • Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Schleifteller zu schaffen, der bei ausreichender Stabilität bei einer vorgegebenen Schleiffläche ein möglichst geringes Massenträgheitsmoment aufweist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Schleifteller gemäß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich der Schleifteller auf einer der Schleiffläche abgewandten Rückseite sich zumindest teilweise im Zwischenbereich in Axialrichtung nach außen hin verjüngt, derart dass eine Folge von erhabene sich nach außen hin verjüngenden Bereichen gebildet ist, die jeweils durch vertiefte Bereiche gegeneinander abgegrenzt sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird auf diese Weise im Zwischenbereich eine Materialeinsparung ermöglicht. Auf diese Weise wird das Massenträgheitsmoment des Schleiftellers deutlich reduziert.
  • In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung weist der Randbereich eine größere Materialstärke als der Zwischenbereich auf.
  • Obwohl grundsätzlich auch eine auf andere Weise erhöhte Festigkeit, z.B. durch eine Faserverstärkung, eine höhere Festigkeit im Randbereich erzielbar ist, wird bevorzugt im Randbereich eine größere Materialstärke als im Zwischenbereich verwendet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Randbereich mit einer umlaufenden Wand ausgebildet, die den Zwischenbereich vollständig umschließt.
  • Auch hierdurch wird eine erhöhte Festigkeit gewährleistet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Aufnahme aus Metall und ist form- und/oder stoffschlüssig mit dem Trägerelement verbunden, das aus Kunststoff besteht.
  • Durch die Ausgestaltung der Aufnahme aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, wird eine ausreichende Festigkeit gewährleistet, um ein Ausschlagen der Aufnahme auch im Dauerbetrieb zu verhindern. Durch eine formschlüssige Verbindung, die vorteilhaft mit einem Stoffschluss kombiniert sein kann, ist eine sichere Drehmomentübertragung gewährleistet. Vorzugsweise kann dies durch Umspritzen bei einer Herstellung im Spritzgießverfahren gewährleistet werden, wodurch sich eine besonders innige Verbindung ergibt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das Kissenelement aus einem Schaumstoff, der eine geringere Festigkeit als das Trägerelement aufweist.
  • Durch diese Maßnahme wird einerseits ein günstiges Schleifergebnis ermöglicht und andererseits ein verringertes Gewicht des Kissenelementes, da ein Schaumstoff ein deutlich geringeres Gewicht als (normaler) Kunststoff (Hart-Kunststoff) aufweist. Das Kissenelement kann z.B. aus einem Polyurethan-Schaum bestehen. Das Trägerelement kann z.B. aus einem faserverstärkten Polyamid bestehen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Kissenelement vorzugsweise mit dem Trägerelement stoffschlüssig verbunden.
  • Auf diese Weise wird eine innige Verbindung zwischen Kissenelement und Trägerelement gewährleistet. Dies kann z.B. durch unmittelbares Anspritzen während der Herstellung, insbesondere nach dem sogenannten 2K-Verfahren gewährleistet werden. Gemäß diesem grundsätzlich bekannten Verfahren werden zwei unterschiedlich harte Kunststoffe nacheinander in eine Spritzgießform eingespritzt, wobei dadurch, dass beim Einspritzen der zweiten, weicheren, Komponente auf die erste, härtere, Komponente im teilweise noch nicht ausgehärteten Zustand eine innige stoffschlüssige Verbindung erreicht wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung definiert die Schleiffläche ein erstes Oberflächenniveau, wobei der Zwischenbereich ein zweites Oberflächenniveau definiert und der Randbereich ein drittes Oberflächenniveau definiert, der weiter vom ersten Oberflächenniveau entfernt ist als das zweite Oberflächenniveau im Zwischenbereich.
  • Auf diese Weise wird eine größere Materialstärke im Randbereich als im Zwischenbereich gewährleistet, und damit eine erhöhte Festigkeit.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung definiert der Schleifteller mindestens einen Eckbereich, wobei das Trägerelement im Eckbereich eine den Eckbereich umschließende Wand aufweist, die eine gegenüber der übrigen Wand vergrößerte Neigung besitzt.
  • Durch eine vergrößerte Neigung im Eckbereich wird insgesamt mehr Material auf das Trägerelement im Eckbereich aufgebracht, so dass sich eine erhöhte Festigkeit in dem besonders stark beanspruchten Eckbereich ergibt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung steht das Kissenelement vom Trägerelement im Randbereich nach außen hervor und weist im Randbereich alternierend Versteifungsrippen auf, zwischen denen sich Vertiefungen erstrecken.
  • Auf diese Weise wird Material im Randbereich eingespart, was zu einer Gewichtsersparnis im Randbereich und damit zu einem verringerten Trägheitsmoment führt. Vorzugsweise wird eine derartige Ausführung bei kreisförmigen Schleiftellern, rechteckförmigen Schleiftellern, ovalen oder ellipsenförmigen Schleiftellern verwendet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind an der Schleiffläche Absaugöffnungen vorgesehen, die über Absaugkanäle an einen Absaugschlauch am Oszillationsantrieb ankoppelbar sind.
  • Auf diese Weise kann Schleifstaub, der beim Schleifen entsteht, unmittelbar abgesaugt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführung ist an der der Schleiffläche abgewandten Seite ein in Richtung zum Oszillationsantrieb hervorstehender Ringsteg vorgesehen, der die Absaugkanäle von außen umschließt und an den eine Saughaube des Oszillationsantriebs ankoppelbar ist.
  • Auf diese Weise wird eine günstige Ankopplung einer Absaugeinrichtung am Oszillationsantrieb an die Absaugkanäle am Schleifteller gewährleistet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der der Schleiffläche abgewandten Seite ein in Richtung zum Oszillationsantrieb hervorstehender Ringsteg vorgesehen, der den Zwischenbereich gegenüber dem Aufnahmebereich abgrenzt.
  • Auf diese Weise entsteht oberhalb des Raumes, aus dem die Absaugkanäle ausmünden, ein durch einen äußeren und einen inneren Ringsteg abgegrenzter Saugraum, der unmittelbar an eine zugeordnete Saughaube des Oszillationsantriebs ankoppelbar ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Schleiffläche ein Haftelement zur lösbaren Befestigung eines Schleif- oder Polierelementes auf, vorzugsweise mittels eines Klettenmaterials.
  • Auf diese Weise kann der Schleifteller langzeitig verwendet werden, während das Schleif- oder Polierelement nach Bedarf auf einfache Weise ausgetauscht werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch eine Schleifmaschine mit einem Oszillationsantrieb gelöst, die eine oszillierend antreibbare Antriebswelle aufweist, an der ein Schleifteller gemäß der vorstehend beschriebenen Art aufgenommen ist.
  • Die Antriebswelle ist hierbei um ihre Längsachse oszillierend antreibbar, vorzugsweise mit einer Frequenz von 5.000 bis 25.000 Oszillationen pro Minute und einem Verschwenkwinkel von 2° bis 10°, vorzugsweise ± 2° bis ± 4°. Dabei versteht sich der Verschwenkwinkel als der gesamte überstrichene Winkel und die Angabe ± 2° als Schwenkwinkel von 2° in jede der beiden Richtungen vom Umkehrpunkt, was einem Verschwenkwinkel von 4° entspricht.
  • Ferner weist der Oszillationsantrieb vorzugsweise eine Absaugeinrichtung mit einer Absaughaube auf, die an die Absaugkanäle, die in der Schleiffläche ausmünden, ankoppelbar ist.
  • Auf diese Weise wird eine wirkungsvolle Absaugung unmittelbar an der Schleiffläche gewährleistet.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Schleifmaschine mit einem Oszillationsantrieb, an dessen Antriebswelle ein erfindungsgemäßer Schleifteller in Dreiecksform aufgenommen ist;
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht des Schleiftellers gemäß Fig. 1 von einer der Schleiffläche abgewandten Seite;
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht des Schleiftellers von der gegenüberliegenden Seite;
    Fig. 4
    eine Aufsicht auf den Schleifteller gemäß Fig. 3 senkrecht von oben;
    Fig. 5
    einen Schnitt durch den Schleifteller gemäß Fig. 4 längs der Linie V-V;
    Fig. 6
    eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schleiftellers in kreisförmiger Ausführung;
    Fig. 7
    eine perspektivische Ansicht des Schleiftellers gemäß Fig. 6, von der gegenüberliegenden Seite;
    Fig. 8
    eine Aufsicht auf den Schleifteller gemäß Fig. 6 senkrecht von oben;
    Fig. 9
    einen Schnitt durch den Schleifteller gemäß Fig. 8 längs der Linie IX-IX und
    Fig. 10
    eine perspektivische Ansicht einer Schleifmaschine in einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausführung mit einer Absaugeinrichtung.
  • In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Schleifmaschine perspektivisch dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. Die Schleifmaschine 10 weist einen grundsätzlich bekannten Oszillationsantrieb 12 auf, mit einer Antriebswelle 16, die um ihre Längsachse 18 hin und her oszillierend antreibbar ist, und zwar mit hoher Frequenz und geringem Verschwenkwinkel. Die Oszillationsfrequenz beträgt vorzugsweise 8.000 bis 12.000 1/min., bevorzugt 9.000 bis 10.000 1/min. Zum Antrieb wird ein Universalmotor mit einer Nennleistung von etwa 600 bis 700 W verwendet.
  • Der Verschwenkwinkel liegt zwischen 2° und 10°, vorzugsweise bei ± 3°. Der Oszillationsantrieb 12 weist ein längliches Gehäuse auf, das zum Umgreifen mit einer Hand ausgebildet ist, wobei an der Oberseite ein Schalter zum Ein- und Ausschalten erkennbar ist und im Bereich des Getriebekopfes ein Spannhebel 14 zur Schnellspannbefestigung eines Schleiftellers 20 an der Antriebswelle 16.
  • Im dargestellten Beispiel ist der Schleifteller 20 dreieckförmig mit abgerundeten Seitenkanten ausgebildet. Wie nachstehend noch erläutert, sind auch kreisförmige Ausführungen denkbar, sowie auch grundsätzlich andere Formen, wie etwa rechteckförmig, ellipsenförmig, oval usw.
  • Sofern ein kreisförmiger Schleifteller verwendet wird, ist dieser bei der Antriebsleistung von 600 bis 700 W auf einen Durchmesser von etwa 150 mm ausgelegt.
  • Der nähere Aufbau des erfindungsgemäßen Schleiftellers wird nunmehr anhand der Fig. 2 bis 9 näher erläutert.
  • In den Fig. 2 bis 5 ist ein dreieckförmig ausgestalteter Schleifteller mit abgerundeten Seitenkanten dargestellt, während in den Fig. 6 bis 9 ein Schleifteller mit kreisförmiger Form dargestellt ist.
  • Gemäß den Fig. 2 bis 5 weist der Schleifteller 20 einen zentral angeordneten Aufnahmebereich 22 auf, in dem eine Aufnahme 44 aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, vorgesehen ist, die zur drehfesten Verbindung mit der Antriebswelle 16 des Oszillationsantriebs 12 ausgebildet ist.
  • Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist vorzugsweise unmittelbar angrenzend an die Aufnahme 44 ein Federring 46 angeordnet, der dazu dient, einen Sicherungsstift (nicht dargestellt), der durch die Aufnahme 44 in die als Hohlwelle ausgebildete Antriebswelle 16 eingesteckt wird, mit seinem Kopf versenkt im Schleifteller 20 zu sichern.
  • Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, besteht der Schleifteller 20 aus drei Elementen, nämlich aus der zentralen Aufnahme 44, aus einem stoffschlüssig mit der Aufnahme 44 verbundenen Trägerelement 48, und aus einem Kissenelement 52, das am Trägerelement 48 aufgenommen ist und an der eine Schleiffläche 28 ausgebildet ist. Die Schleiffläche 28 ist mit einem Haftelement 58 versehen, das vorzugsweise als Klettenmaterial ausgebildet ist, und an dem ein Schleif- oder Polierelement (nicht dargestellt) lösbar befestigt werden kann.
  • Die Aufnahme 44 ist form- und stoffschlüssig mit dem Trägerelement 48 verbunden, das aus einem Hart-Kunststoff hoher Steifigkeit besteht, z.B. aus einem faserverstärkten Polyamid. Vorzugsweise ist die Aufnahme 44 unmittelbar vom Trägerelement 48 umspritzt. Das Trägerelement 48 erstreckt sich von der Aufnahme 44 aus nach außen bis in den Randbereich 26 gemäß Fig. 2 und weist am äußeren Ende einen Vorsprung 50 auf, der in das Kissenelement 52 hineinragt. Das Kissenelement 52 besteht aus einem elastischen Kunststoff, vorzugsweise einem Polyurethan-Schaum, vorzugsweise mit einer Dichte von etwa 300 kg/m3, und ist form- und stoffschlüssig mit dem Trägerelement 48 verbunden. Am Kissenelement 52 ist die Schleiffläche 28 bzw. die Aufnahmefläche 58 zur Aufnahme des Schleif- oder Polierelementes ausgebildet. Ferner erstreckt sich das Kissenelement 52 bis in den Randbereich 26 und bildet den äußeren Abschluss des Schleiftellers 20.
  • Wie insbesondere aus Fig. 2 und 4 zu ersehen ist, weist der Schleifteller 20 ausgehend vom zentralen Aufnahmebereich 22 zwei weitere Bereiche auf, nämlich einen sich an den Aufnahmebereich 22 anschließenden Zwischenbereich 24, der gegenüber dem Aufnahmebereich 22 durch einen hervorstehenden Ringsteg 38 des Trägerelements 48 abgegrenzt ist, und den Randbereich 26, der gegenüber dem Aufnahmebereich 22 durch einen weiteren, äußeren Ringsteg 32 des Trägerelements 48 abgegrenzt ist.
  • Der Zwischenbereich 24 ist somit durch die beiden Ringstege 38 bzw. 32 gegenüber dem Aufnahmebereich 22 bzw. dem Randbereich 26 abgegrenzt. Im Zwischenbereich 24 verlaufen Absaugkanäle 34, 36, die in der Schleiffläche 28 gemäß Fig. 3 ausmünden und die auf der gegenüberliegenden Seite gemäß Fig. 2 im Zwischenbereich 24 ausmünden.
  • Eine zugeordnete Absaughaube 72 am Oszillationsantrieb 12 der Schleifmaschine 10a (vergleiche Fig. 10) dichtet bei Befestigung des Schleifwerkzeugs 20 an der Antriebswelle 16 mit den beiden Ringstegen 32, 38 ab (Labyrinthdichtung), so dass der Zwischenbereich 24 einen Absaugbereich festlegt, über den eine Absaugung über einen an die Absaughaube 72 angeschlossenen Absaugkanal 74 und einen daran angeschlossenen Absaugschlauch 76 unmittelbar an der Schleiffläche 28 erfolgen kann, sofern ein Oszillationsantrieb 12 gemäß Fig. 10 mit Absaugeinrichtung verwendet wird.
  • In Fig. 1 ist dagegen die Schleifmaschine 10 ohne eine Absaugeinrichtung dargestellt.
  • Gemäß Fig. 5 wird durch die Schleiffläche 28 ein erstes Oberflächenniveau 60 definiert, während der Zwischenbereich 24 ein zweites Oberflächenniveau 62 definiert und der äußere Randbereich 26 ein drittes Oberflächenniveau 64 definiert, das weiter vom ersten Oberflächenniveau 60 entfernt ist als das zweite Oberflächenniveau 62 im Zwischenbereich 24.
  • Mit anderen Worten ist der Schleifteller im Zwischenbereich 24 mit einer geringeren Materialstärke ausgestaltet als im Randbereich 26. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich im Randbereich 26 eine erhöhte Festigkeit, während in dem weniger stark beanspruchten Zwischenbereich 24 Material eingespart wird.
  • Des Weiteren ist in den dreieckförmigen Eckbereichen 30 gemäß Fig. 2 und 4 die umlaufende Wand 54, die vom Kissenelement 52 gebildet ist, in den Eckbereichen 30 schräger ausgeführt, d.h. mit einer größeren Neigung, als in den übrigen Wandbereichen 56, insbesondere im Bereich der gerundeten Seitenkanten. Auch diese Ausgestaltung trägt zu einer erhöhten Steifigkeit bzw. Festigkeit in den Eckbereichen 30 bei.
  • Wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar, weist der Zwischenbereich 24 an seiner der Schleiffläche 28 abgewandten Seite eine Folge von erhabenen Bereichen 40 auf, die jeweils durch vertiefte Bereiche 42 gegeneinander abgegrenzt sind. Die erhabenen Bereiche 40 verjüngen sich nach außen in Richtung zum äußeren Ringsteg 32 hin (Verringerung der Materialstärke in Axialrichtung). Die vertieften Bereiche 42 schließen jeweils einen Absaugkanal 34 mit kleinerem und einen Absaugkanal 36 mit größerem Querschnitt ein. An den äußeren Enden der erhabenen Bereiche 40 münden gleichfalls Absaugkanäle 34 mit kleinerem Querschnitt kurz vor dem Ringsteg 32 in die erhabenen Abschnitte 40 ein.
  • Durch die Verjüngung der erhabenen Abschnitte 40 vom inneren Ringsteg 38 in Richtung zum äußeren Ringsteg 32 (Verringerung der Materialstärke) und durch die zusätzlichen Vertiefungen in den vertieften Bereichen 42 wird Material eingespart, so dass das Massenträgheitsmoment des Schleiftellers 20 deutlich reduziert wird.
  • Eine abgewandelte Ausführung des Schleiftellers ist in den Fig. 6 bis 9 dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 20a bezeichnet. Im Übrigen werden für entsprechend Teile entsprechende Bezugsziffern verwendet. Der wesentliche Unterschied zum Schleifteller 20 der zuvor beschriebenen Art besteht in der kreisförmigen Ausgestaltung des Schleiftellers 20a.
  • Der Schaumstoff des Kissenelements 58 steht über den äußeren Ringsteg 32, der den Zwischenbereich 24 zum Randbereich 26 hin begrenzt, nach außen über. In dem so gebildeten Überstand des Randbereiches 26 ist eine Folge von Vertiefungen 70 ausgebildet, so dass dazwischen jeweils Versteifungsrippen 68 stehenbleiben. Insgesamt wird so bei ausreichender Festigkeit eine deutliche Materialreduktion im Randbereich 26 ermöglicht, die gleichfalls zu einer Reduzierung des Trägheitsmomentes beiträgt.
  • Des weiteren sind auch bei dieser Ausführung im Zwischenbereich 24 erhabene Bereiche 40 gebildet, die jeweils von vertieften Bereichen 42 gegeneinander abgegrenzt sind, in die die Absaugkanäle 34 bzw. 36 ausmünden.
  • Insgesamt wird durch die größere Materialstärke im Randbereich 26 und die verringerte Materialstärke im Zwischenbereich 24 bei ausreichender Festigkeit eine Materialreduktion erreicht, die zu einem verringerten Trägheitsmoment führt und so im Vergleich zum Stand der Technik zu einer geringeren Antriebsbelastung führt bzw. ein Schleifen mit einer größeren Fläche ermöglicht.

Claims (14)

  1. Schleifteller mit einer Aufnahme (44) zur Verbindung mit einer Antriebswelle (16) eines Oszillationsantriebs (12), wobei die Aufnahme (44) zur drehfesten Verbindung mit der Antriebswelle (16) des Oszillationsantriebs (12) ausgebildet ist, wobei die Aufnahme (44) mit einem Trägerelement (48) verbunden ist und am Trägerelement (48) ein Kissenelement (52) aus nachgiebigem Material aufgenommen ist, an dem eine Schleiffläche (28) ausgebildet ist, wobei der Schleifteller (20, 20a) einen Randbereich (26), einen Aufnahmebereich (22), der die Aufnahme (44) umschließt, und einen Zwischenbereich (24) zwischen dem Randbereich (26) und dem Aufnahmebereich (22) aufweist, wobei der Randbereich (26) gegenüber dem Zwischenbereich (24) materialmäßig verstärkt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schleifteller (20, 20a) auf einer der Schleiffläche (28) abgewandten Rückseite sich zumindest teilweise im Zwischenbereich (24) in Axialrichtung nach außen hin verjüngt, derart, dass eine Folge von erhabenere sich nach außen hin verjüngenden Bereichen (40) gebildet ist, die jeweils durch vertiefte Bereiche (42) gegeneinander abgegrenzt sind.
  2. Schleifteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (26) eine größere Materialstärke als der Zwischenbereich (24) aufweist.
  3. Schleifteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (26) mit einer umlaufenden Wand (54, 56) ausgebildet ist, die den Zwischenbereich (24) vollständig umschließt.
  4. Schleifteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (44) aus Metall besteht und form- und/oder stoffschlüssig mit dem Trägerelement (48) verbunden ist, das aus Kunststoff besteht.
  5. Schleifteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kissenelement (52) aus einem Schaumstoff besteht, der eine geringere Festigkeit als das Trägerelement (48) aufweist.
  6. Schleifteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kissenelement (52) mit dem Trägerelement (48) stoffschlüssig verbunden ist.
  7. Schleifteller nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (28) ein erstes Oberflächenniveau (60) definiert, dass der Zwischenbereich (24) ein zweites Oberflächenniveau (62) definiert, und dass der Randbereich (26) ein drittes Oberflächenniveau (64) definiert, das weiter vom ersten Oberflächenniveau (60) entfernt ist als das zweite Oberflächenniveau (62) im Zwischenbereich (24).
  8. Schleifteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifteller (20, 20a) mindestens einen Eckbereich (30) definiert, und dass das Trägerelement (48) im Eckbereich (30) eine den Eckbereich (30) umschließende Wand (54) aufweist, die eine gegenüber der übrigen Wand (56) vergrößerte Neigung zur Längsachse (18) aufweist.
  9. Schleifteller nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kissenelement (52) vom Trägerelement (48) im Randbereich (26) nach außen hervorsteht, und dass im Randbereich (26) alternierend Versteifungsrippen (68) vorgesehen sind, zwischen denen sich Vertiefungen (70) erstrecken.
  10. Schleifteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schleiffläche (28) Absaugöffnungen (34, 36) vorgesehen sind, die an eine Absaugeinrichtung am Oszillationsantrieb (12) ankoppelbar sind.
  11. Schleifteller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Schleiffläche (28) abgewandten Seite ein in Richtung zum Oszillationsantrieb (12) hervorstehender Ringsteg (32) vorgesehen ist, der die Absaugkanäle (34, 36) von außen umschließt und an den eine Absaughaube (72) des Oszillationsantriebs (12) ankoppelbar ist.
  12. Schleifteller nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Schleiffläche (28) abgewandten Seite ein in Richtung zum Oszillationsantrieb (12) hervorstehender Ringsteg (38) vorgesehen ist, der den Zwischenbereich (24) gegenüber dem Aufnahmebereich (22) abgrenzt.
  13. Schleifteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (28) ein Haftelement (58) zur lösbaren Befestigung eines Schleif- oder Polierelementes aufweist, vorzugsweise mittels eines Klettenmaterials.
  14. Schleifmaschine mit einem Oszillationsantrieb (12), der eine oszillierend antreibbare Antriebswelle (16) aufweist, an der ein Schleifteller (20, 20a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufgenommen ist.
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