HEBER, Andreas (Rembrandtweg 6, Filderstadt, 70794, DE)
VESENMAIER, Daniel (Otto-Hahn-Weg 51, Leinfelden, 70771, DE)
PRAUSE, Carsten (Brueckenstr. 10, St. Augustin, 53757, DE)
ROEHM, Heiko (Ludwigstrasse 50, Stuttgart, 70176, DE)
HEBER, Andreas (Rembrandtweg 6, Filderstadt, 70794, DE)
VESENMAIER, Daniel (Otto-Hahn-Weg 51, Leinfelden, 70771, DE)
PRAUSE, Carsten (Brueckenstr. 10, St. Augustin, 53757, DE)
Ansprüche
1. Schleifhandwerkzeugmaschine, insbesondere Schwingschleifer, mit einem Schleifblattträger und mit Klemmmitteln zum Festklemmen entgegengesetzter
Schleifblattenden eines an dem Schleifblattträger abstützbaren Schleifblatts, wobei erste Klemmmittel gemeinsam mit einem daran geklemmten Schleifblattende vom anderen, mittels zweiter Klemmmittel geklemmten Schleifblattende zum Zugspannen des Schleifblattes wegbewegbar sind und die ersten Klemmmittel Federelastizität besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Klemmmittel (3) in einer Spannendposition mit Vorspannung gegen ein starres Anschlagelement (9) treten.
2. Schleifhandwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (9) einstückig mit dem Schleifblattträger (1 ) ausgebildet ist oder als zum Schleifblattträger (1 ) separates Teil ausgebildet ist und starr mit dem Schleifblattträger (1 ) verbunden ist.
3. Schleifhandwerkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (9) relativ zum Schleifblattträger (1 ) verstellbar, insbesondere winkelverstellbar, ausgebildet ist.
4. Schleifhandwerkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Klemmmittel (3) und/oder die zweiten Klemmmittel zumindest teilweise und/oder in Teilen und/oder in Teilbereichen elastisch verformbare Greifhilfen (30), insbesondere aus Gummi, aufweisen.
5. Schleifhandwerkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Klemm mittel (3) als Klemmbügel (4) und Spannblech (8) ausgebildet sind.
6. Schleifhandwerkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannblech (8) relativ zum Schleifblattträger (1 ) um eine Querachse drehgelagert ist.
7. Schleifhandwerkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannblech (8) federbelastet ist.
8. Schleifhandwerkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannblech (8) aus federelastischem Material besteht oder ein federelastisches Material aufweist.
9. Schleifhandwerkzeugmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmbügel (4) um eine Querachse des
Schleifblattträgers (1 ) drehgelagert ist und einen Spannhebel (7) aufweist. |
Schleifhandwerkzeugmaschine mit neuer Schleifblattzugspannung
Stand der Technik
Schleifhandwerkzeugmaschinen, insbesondere Schwingschleifer, sind weit verbreitet. Sie werden zur abrasiven Bearbeitung von Oberflächen verwendet. Hierbei muss der Schleifmittelträger, der meist als Schleifblatt ausgebildet ist (bei einem Schwingschleifer üblicherweise als ein rechteckiges Schleifblatt), in einer geeigneten Art und Weise auf einem Schleifblattträger fixiert werden, um bei den die Abrasion bewirkenden, im Regelfall elliptischen oder kreisförmigen Bewegungen des Schleifblattträgers nicht von diesem abzugleiten oder eine unerwünschte Relativbewegung zu diesem vorzunehmen.
Im Stand der Technik sind hierzu eine ganze Reihe von Klemmvorrichtungen bekannt. Einerseits werden Schleifblätter mit einer rückseitigen Klettbeschichtung verwendet, die auf einem hierfür eigens ausgerüsteten Schleifblattträger durch die Wirkungen eines Klettverschlusses haften bleiben. Andererseits sind Klemmbügeloder Klemmrollen-Systeme bekannt, bei denen das Schleifblatt an einer Vorder- und Hinterseite des Schleifblattträgers eingeklemmt und über dessen Außenkanten gespannt wird. Als besonders einfach handhabbar haben sich Klemmbügelsysteme erwiesen, die über einen Spannhebel betätigt werden, wobei die Spannhebel an mindestens einer Schmalseite des Schleifblattträgers ausgebildet sind, und bei denen zusätzlich zum Klemmbügel ein Federanschlagelement vorgesehen ist, wobei das Schleifblatt zwischen Klemmbügel und Federanschlagelement eingelegt und
durch eine Bewegung des Klemmbügels beziehungsweise von dessen Spannhebel sowohl der Klemmbügel als auch das Federanschlagselement mit dem darin geklemmten Papier zuggespannt werden. Der Spannhebel wird in einer Endlage fixiert und ergibt die endgültige Papierspannung auf dem Schleifblattträger. Ein solches Spannsystem ist etwa aus der DE 102 32 055 bekannt, die als nächstliegender Stand der Technik betrachtet wird.
Da Federanschlagselement und Klemmbügel hervorstehende, im Wesentlichen bewegliche und/oder elastische Elemente sind, werden in diese Schwingungen induziert, die eine Resonanz anregen können. Diese Schwingungen (insbesondere im Resonanzfalle) können zu einem höheren Verschleiß der Bauteile wie auch zu einer Verschlechterung des Arbeitsergebnisses führen. Um trotz dieser Schwingungen ein sicheres Klemmen des Schleifblattes zu gewährleisten, muss eine relativ hohe Zugspannung ausgeübt und mit hoher Kraft geklemmt werden. Durch die hierbei erforderlichen hohen Klemmkräfte und deren weit auseinanderliegenden Angriffspunkte ist es möglich, dass der Schleifblattträger verformt wird. Ferner können Resonanzen nur dann verringert werden, wenn die einzelnen Bauteile mit relativ hoher Materialstärke ausgeführt werden, damit diese den relativ hohen Kräften Stand halten, die auf sie einwirken. Zusätzlich müssen die Klemmelemente relativ stark ausgebildet werden, um die hohen Spannkräfte übertragen zu können, was einseitig zu einem höheren Gewicht führt. Hierdurch verlagert sich der Schwerpunkt des Schleifblattträgers und der darauf montierten Komponenten aus der Mitte (dem Bereich der Schwingachse) heraus, wodurch höhere Vibrationen entstehen, die wiederum Schwingungen ins System induzieren und sowohl zu höherem Verschleiß als auch zu einer Verschlechterung des Arbeitsergebnisses führen.
Weiter sind Federanschlagelement und Klemmbügel fertigungstechnisch relativ aufwendige Teile, wodurch hohe Produktionskosten entstehen. Der Zusammenbau des
Klemmsystems erfolgt aus relativ vielen Einzelteilen, wodurch ein hoher Montageaufwand besteht.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Schleifhandwerkzeugmaschine bereitzustellen, die ein Klemmsystem aufweist, das die genannten Nachteile vermeidet.
Offenbarung der Erfindung
Hierzu wird eine Schleifhandwerkzeugmaschine, insbesondere ein Schwingschleifer vorgeschlagen, mit einem Schleifblattträger und mit Klemmmitteln, zum Festklemmen entgegengesetzter Schleifblattenden eines an dem Schleifblattträger abstützbaren Schleifblatts, wobei erste Klemmmittel gemeinsam mit einem daran geklemmten Schleifblattende vom anderen, mittels zweiter
Klemmmittel geklemmten Schleifblattenden zum Zugspannen des Schleifblattes wegbewegbar sind und die ersten Klemmmittel Federelastizität besitzen. Es ist hierbei vorgesehen, dass die ersten Klemmmittel in einer Spannendposition mit Vorspannung gegen ein starres Anschlagelement treten. Anders als im Stand der Technik sind demzufolge die ersten Klemmmittel in ihrer Spannendposition nicht lediglich einerseits durch die Zugkraft des gespannten Schleifblattes und andererseits durch die Federspannung der ersten Klemmmittel im Kräftegleichgewicht gehalten. Vielmehr tritt das Anschlagelement hinzu, das den ersten Klemmmitteln eine definierte Spannendposition und insbesondere eine stabile Lage mit Kraftableitung gewährleistet, wodurch ein freies Schwingen der ersten Klemmmittel beim Betrieb der Schleifhandwerkzeugmaschine nicht mehr auftritt. Es wird hierbei jeweils vorausgesetzt, dass das Schleifblatt zunächst in den zweiten Klemmmitteln (die in gewohnter Art ausgebildet sein können) fixiert wird; die endgültige Spannung des Schleifblatts wird stets mit den ersten Klemmmitteln bewirkt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anschlagelement einstückig mit dem Schleifblattträger
ausgebildet ist oder als zum Schleifblattträger separates Teil ausgebildet ist und starr mit dem Schleifblattträger verbunden ist. In der ersten Variante ist das Anschlagelement konstruktiv ein einstückig ausgeführter Teil des Schleifblattträgers, beispielsweise durch Ausbildung von mindestens einer Nase oder einer Auflage an dem den ersten Klemmmitteln zugeordneten Ende des Schleifblattträgers. In der zweiten Variante ist das Anschlagelement zwar ein separates Bauteil, dieses wird jedoch starr mit dem Schleifblattträger verbunden, beispielsweise geschraubt. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass das Anschlagelement keine Relativbewegung zum Schleifblattträger durchführt, sondern mit diesem fest verbunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Anschlagelement relativ zum Schleifblattträger verstellbar, insbesondere winkelverstellbar, ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass das Anschlagelement relativ zum Schleifblattträger verschiedene Positionen einnehmen kann, in denen es aber fest mit dem Schleifblattträger verbunden ist oder verbunden werden kann. Dies ist beispielsweise möglich, in dem das Anschlagelement auf dem Schleifblattträger drehgelagert ausgeführt wird, in seiner gewünschten Endposition indes durch geeignete Vorrichtungen fixiert werden kann (beispielsweise verschraubt oder gerastet).
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ersten Klemmmittel und/oder die zweiten Klemmmittel zumindest teilweise und/oder in Teilen und/oder in Teilbereichen elastisch verformbare Greifhilfen, insbesondere aus Gummi, aufweisen. Regelmäßig werden die ersten Klemmmittel aus Metall oder anderen elastischen Materialien ausgeführt. Als solche weisen sie naturgemäß eher glatte Oberflächen auf, so dass in ungünstigen Fällen das Schleifblatt eine Relativbewegung zu ihnen ausführen und in ganz ungünstigen Fällen herausrutschen kann. Um dies zu vermieden und auch eine einhändige Spannung des Schleifblattes bewirken zu können, werden zumindest in Teilbereichen der ersten Klemmmittel elastisch
verformbare Greifhilfen aufgebracht oder angebracht, die mittels ihrer elastischen Verformung beziehungsweise Adhäsivität das Schleifblatt sicher fassen. Bevorzugter Weise bestehen diese Greifhilfen aus Gummi, wobei das Gummi etwa als Rollen aufgezogen, aufvulkanisiert oder aufgestrichen oder in einer anderen geeigneten Form aufgebracht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Klemmmittel als Klemmbügel und als Spannblech ausgebildet. Der Klemmbügel und das Spannblech sind hierbei so angeordnet, dass sie im Wesentlichen eine Gegenüberlage einnehmen, wobei das Schleifblatt zwischen ihnen angeordnet wird. Durch Betätigen des Klemmbügels wird das Schleifblatt zwischen ihnen geklemmt und durch eine Weiterbewegung des Klemmbügels zuggespannt.
In einer anderen Ausführungsform ist weiter vorgesehen, dass das Spannblech relativ zum Schleifblattträger um eine Querachse drehgelagert ist. Das Spannblech kann demzufolge relativ zum Schleifblattträger eine Schwenkbewegung durchführen. Insbesondere ist hierdurch möglich, dass Spannblech und
Klemmbügel ihrerseits eine Relativbewegung mit dem zuspannenden Schleifblatt durchführen, was letztlich die Zugspannung bewirkt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Spannblech federbelastet ist. Beispielsweise durch eine
Drehschenkelfeder kann das Spannblech mit einer relativ hohen Vorspannung versehen werden, so dass die letztlich die feste Umgreifung des Schleifblattes ergebende Spannkraft nicht relativ zum Schleifblattträger, sondern zwischen Spannblech und Klemmbügel aufgebracht wird. Auf diese Weise ist eine erhebliche Entlastung des Schleifblattträgers von Spannkräften möglich, so dass dieser nicht in einer unnötig schweren und stabilen Ausführung ausgeführt werden muss, nur um durch Spannkräfte und deren Gegenkräfte erzeugte Verformungen zu vermeiden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Spannblech aus federelastischem Material besteht oder ein federelastisches Material aufweist. Das Spannblech kann damit seinerseits die Vorspannung und letztlich Einspannung des Spannblattes zwischen Spannblech und Klemmbügel bewirken.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Klemmbügel um eine Querachse des Schleifblattträgers drehgelagert ist und einen Spannhebel aufweist. Mit einer solchen Konstruktion ist insbesondere eine sehr einfache, auch einhändige Bedienung und Schleifblattspannung möglich.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus Kombinationen derselben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert.
Es zeigen
Figur 1 einen Schleifblattträger mit einem ersten Klemmmittel im geöffneten Zustand,
Figur 2 das erste Klemmmittel bei Einlegen des Schleifblattes,
Figur 3 das erste Klemmmittel beim Klemmen des Schleifblattes und
Figur 4 das erste Klemmmittel in Spannendposition.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Figur 1 zeigt einen Schleifblattträger 1 einer nicht dargestellten Schleifhandwerkzeugmaschine, nämlich eines Schwingschleifers. An
dessen ersten Längsende 2 sind erste Klemmmittel 3 angeordnet, nämlich ein Klemmbügel 4, der in Lagerstellen 5, die auf einer Oberseite 6 des Schleifblattträgers 1 angeordnet sind, gelagert ist und in einem Spannhebel 7 weitergeführt ist, und ein Spannblech 8, das in Verlängerung der Oberseite 6 des Schleifblattträgers 1 oberhalb des Klemmbügels 4, nämlich insbesondere oberhalb eines Klemmbereichs 28 des Klemmbügels 4, angeordnet ist. Wiederum oberhalb des Spannblechs 8 ist ein Anschlagelement 9 in Form eines im Wesentlichen flächig ausgestalteten Bügels 10 angeordnet, wobei die Ebene des Bügels 10 um einige Grad aus der Ebene der Oberseite 6 des Schleifblattträgers 1 angewinkelt ist. Zwischen einem ersten Schenkel 11 und einem zweiten Schenkel 12 des Anschlagelements 9 ist eine Drehschenkelfeder 13 angeordnet, die sich einerseits auf einem Bereich 14 der Oberseite 6 des Schleifblattträgers 1 , und andererseits auf einer Spannblechoberseite 15 abstützt. Auf diese Weise wird das Spannblech 8 federbelastet, so das es nur gegen diese Federspannung in Richtung des Anschlagelementes 9 bewegt werden kann. Das Spannblech 8 weist an einem ersten äußeren Ende 16 und an einem zweiten äußeren Ende 17 jeweils Fortführungen 18 auf, die zumindest an einer jeweils dem Klemmbügel 4 zugewandten Unterseite 19 mit einem elastischen Belag 20, beispielsweise mit Gummi, belegt sind. Der Klemmbügel 4 ist bügeiförmig so ausgebildet, dass er beim Umlegen des Spannhebels 8 in Richtung auf die Oberseite 6 des Schleifblattträgers 1 hin sich in den Lagerstellen 5 zumindest so weit dreht, dass er in Berührlage mit dem Spannblech 8, bevorzugt mit den Fortführungen 18 des Spannbleches 8 kommt.
Figur 2 zeigt in Seitenansicht dieselben ersten Klemmmittel 3 auf dem Schleifblattträger 1 in geöffnetem Zustand. Unterhalb des
Schleifblattträgers 1 ist zur Verdeutlichung ein Schleifblatt 21 lose vor dem Einspannen in die ersten Klemmmittel 3 gezeigt, wobei dessen vorderes Ende 22 über den Schleifblattträger 1 in den Bereich der ersten Klemmmittel 3 hinein hinausragt. Es wird vorausgesetzt, dass das Schleifblatt an den gegenüberliegenden zweiten Klemmmitteln,
die hier nicht dargestellt sind, bereits zugfest fixiert ist. In dieser Seitenansicht ist die Ausbildung des Klemmbügels 4 sehr gut ersichtlich. Der Bügelarm 23 weist an seinem lagerfernsten Ende 24 eine Rückbiegung 25 in Form eines weit offenen U auf. Von der Rückbiegung 25 aus wird so ein Klemmtragarm 26 ausgebildet, der an seinem der Rückbiegung 25 abgewandten Ende 27 in den hier nicht sichtbaren, im Wesentlichen parallel zur ersten Längsseite 2 des Schleifblattträgers 1 verlaufenden Klemmbereich 28 übergeht. Im Klemmbereich 28 sind elastische Rollen 29 (beispielsweise aus Gummi) angeordnet, die in Gegenüberlage zu dem in Verlängerung des Schleifblattträgers 1 ausgebildeten Spannblech 8 und dort insbesondere zu dessen Fortführungen 18, die auf der Unterseite 19 den elastischen Belag 20 aufweisen, treten. An dem der Rückbiegung 25 abgewandten Ende des Klemmbügels 4 ist der Spannhebel 7 ausgebildet, der zur Verschwenkung/Drehung des Klemmbügels 4 in den Lagerstellen 5 dient. Durch Verschwenken des Klemmbügels 4 in den Lagerstellen 5 (durch Bewegung des Spannhebels 7 in Richtung R zur Oberseite 6 des Schleifblattträgers 1 hin), wird der Klemmbereich 28 des Klemmbügels 4 ortsverlagert in Richtung auf die Fortführungen 18 des Spannblechs 8 hin. Das zwischen dem Klemmbereich 28 und dem Spannblech 8 befindliche Schleifblatt 21 wird hierbei von den elastischen Auflagen 29 unterseitig und von dem elastischen Belag 20 der Fortführungen 18 oberseitig gegriffen und fixiert.
Figur 3 zeigt, wie das Schleifblatt 21 mit seinem vorderen Ende 22 zwischen dem Klemmbereich 28, nämlich insbesondere dessen elastischen Auflagen 29 und dem elastischen Belag 20 der Fortführungen 18 des Spannblechs 8 gegriffen und fixiert wird. In der hier dargestellten Situation ist ein Ausgleiten des Schleifblattes 21 aus dem Klemmbereich 28 praktisch nicht mehr (bestenfalls unter hohem Zug) möglich. Die elastischen Auflagen 29 und die elastischen Beläge 20 wirken somit als Greifhilfen 30, die eine zumindest vorläufige Fixierung des Schleifblattes 21 bereits im Zuge des Spannvorganges bewirken.
Figur 4 zeigt dieselbe Anordnung aus Schleifblattträger 1 und ersten Klemmmitteln 3 in Spannendposition. Der Spannhebel 7 ist hierbei in seine Endlage im Wesentlichen parallel zur Oberseite 6 des Schleifblattträgers 1 verlagert und wird dort etwa durch eine
Arretiernase 31 gehalten. Das Schleifblatt 21 ist, gehalten durch die Greifhilfen 30 des Klemmbereichs 28 und der Fortführungen 18 relativ zum ersten Längsende 2 des Schleifblattträgers 1 weg bewegt und somit zuggespannt worden. In dieser Position ist auch das Spannblech 8, das hierzu in einer Drehachse 32 drehgelagert ist, entgegen der Federbelastung durch die Drehschenkelfeder 13 zusammen mit dem Klemmbügel 4 durch dessen Aufwärtsbewegung bei Absenken des Spannhebels 7 in Richtung des Anschlagelements 9 bewegt worden, bis diese Bewegung durch den Anschlag der Fortführungen 18 auf einer Anschlagelementsunterseite 33 des
Anschlagelements 9 mechanisch begrenzt wurde. Um den Grad der Zugspannung zu variieren, kann das Anschlagelement 9 relativ zum Schleifblattträger 1 winkelverstellbar ausgebildet sein, so dass die Spannendlage (Anschlagen der Fortführungen 18 an der Anschlagelementsunterseite 33) angepasst werden kann. Somit ergibt sich in der Spannendposition der ersten Klemmmittel 3 mit dem Schleifblatt 21 eine mechanisch durch das Anschlagelement 9 fixierte und genau definierte Endlage, in der der Spannbügel 4 sowie andere, der Spannung des Schleifblattes 21 dienende Elemente, nicht in Vibration, insbesondere nicht in Eigenresonanz versetzt werden.