Titel

Haltekörper für flexibles Schleifmittel und Schleifsystem Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Haltekörper für ein flexibles Schleifmittel, insbesondere einen Schleifteller, und ein Schleifsystem mit einem solchen Haltekörper und einem flexiblen Schleifmittel.

Gattungsgemässe Haltekörper in Form von Schleiftellern sind beispielsweise in DE 20 2009 000 880 und EP 0 781 629 AI beschrieben. Diese Schleifteller weisen einen weichen Stützkörper, welcher beispielsweise Schaumstoff umfassen kann, sowie eine Klett- oder Haftschicht zum Verbinden mit einem flexiblen Schleifmittel auf. Das flexible Schleifmittel kann beispielsweise eine Schleifscheibe sein. Diese bekannten Schleifteller weisen mehrere in axialer Richtung verlaufende Bohrungen auf, durch welche Luft und beim Schleifen entstehender Schleifstaub abgesaugt werden können. Diese Bohrungen durchdringen sowohl die weiche Schicht als auch die Klett- oder Haftschicht.

Aufgrund der notwendigen Bohrungen ergibt sich für den jeweiligen Schleifteller ein charakteristisches Lochbild, an welches die hiermit verwendbaren Schleifmittel angepasst sein müssen. Diese müssen nämlich selbst Löcher mit einem entsprechenden Lochbild aufweisen. Dies ist besonders nachteilig, da mit einem vorgegebenen Schleifteller nur ganz bestimmte Schleifmittel verwendet werden können. Ausserdem muss beim Befestigen des Schleifmittels am Schleifteller die relative Ausrichtung der Schleifmittel zum Schleifteller beachtet werden, damit die Löcher im Schleifmittel kongruent mit den Löchern im Schleifteller sind und somit eine Absaugung möglich ist. Konstruktiv aufwändige Lösungen dieses Problems sind z. B. aus EP 1 977 858 oder WO 2009/088772 A2 bekannt. Offenbarung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Haltekörper für ein flexibles Schleifmittel, insbesondere einen Schleifteller, mit einer Befestigungsfläche zum Befestigen eines flexiblen Schleifmittels bereitzustellen, mit dem auch verschiedene flexible Schleifmittel unabhängig von deren Lochbild verwendet werden können und mit dem die Absaugwirkung von der relativen Ausrichtung eines Schleifmittels zum Haltekörper praktisch unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Haltekörper für ein flexibles Schleifmittel gemäss dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst.

In einigen Ausführungsformen ist der Haltekörper als Schleifteller ausgebildet. In anderen Ausführungsformen kann der Haltekörper auch als Handschleifklotz, als Schleifplatte oder als Adapter ausgebildet sein. Ein Adapter kann beispielsweise zur Anpassung eines flexiblen Schleifmittels an einen Schleifteller verwendet werden.

Der Haltekörper umfasst eine Befestigungsschicht mit einer Befestigungsfläche zum Befestigen eines flexiblen Schleifmittels.

Der Haltekörper weist ferner einen Stützkörper mit einer Stützfläche auf. Diese Stützfläche stützt eine Haltefläche der Befestigungsschicht. Ein solcher Stützkörper kann die Befestigungsschicht und damit das daran befestigte flexible Schleifmittel an eine zu bearbeitende Oberfläche andrücken. Der Stützkörper ist luft- und staubdurchlässig, besteht insbesondere aus luft- und staubdurchlässigem Material. Alternativ könnte der Stützkörper aber auch eine grosse Anzahl von Öffnungen mit kleinem Durchmesser aufweisen.

Die Haltefläche kann der Befestigungsfläche der Befestigungsschicht gegenüberliegen. Insbesondere kann die Stützfläche mit der Haltefläche verbunden sein.

Erfindungsgemäss besteht die Befestigungsschicht aus einem luft- und staubdurchlässigen Material. Eine Luft- und Staubabsaugung ist damit so- wohl durch die Befestigungsschicht als auch durch den Stützkörper hindurch möglich.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Material als staubdurchlässig bezeichnet, wenn es von Schleifstaub durchströmbar ist, der üblicherweise bei der Bearbeitung von Werkstücken anfällt. Typischerweise haben die Partikel des Schleifstaubes Grössen, die etwa 10 % der Grössen der Schleifkörner betragen. Beispielsweise können die Grössen der Partikel des Schleif- staubs im Bereich von 1 bis 200 μηη liegen. Weiterhin wird ein Material als luftdurchlässig bezeichnet, wenn es bei Absaugunterdrücken, die beim Schleifen üblich sind, von Luft durchströmbar ist. Insbesondere kann das Material derart luftdurchlässig sein, dass eine Luftabsaugung mittels einer Absauganlage möglich ist, die einen Volumenstrom von etwa 200 bis 500 m ³ /h erzeugt.

Aufgrund der Ausbildung der Befestigungsschicht ist ein im Wesentlichen gleichmässiges Absaugen von Luft und Schleifstaub über die gesamte Befestigungsfläche möglich - und nicht nur im Bereich einzelner Löcher. Aus diesem Grund kann der Haltekörper mit jedem Löcher aufweisenden flexiblen Schleifmittel verwendet werden: Die Löcher des flexiblen Schleifmittels befinden sich stets in einem Bereich der Befestigungsfläche, durch welchen eine Luft- und Staubabsaugung möglich ist. Darüber hängt die Absaugwirkung im Gegensatz zu bekannten Haltekörpern praktisch nicht von der relativen Drehposition zwischen Schleifteller und flexiblem Schleifmittel ab. Zudem ist auch die Herstellung der Befestigungsschicht besonders einfach, da das Ursprungsmaterial (also beispielsweise ein textiles Material) nicht in einem weiteren Schritt perforiert werden muss.

Bevorzugt ist die Befestigungsfläche im Wesentlichen vollflächig. Die Befestigungsschicht wird als im Wesentlichen vollflächig bezeichnet, wenn sie ausser den materialeigenen Öffnungen oder Poren keine weiteren Löcher enthält. Beispielsweise kann die Befestigungsschicht ein textiles Material enthalten oder daraus bestehen. Ein solches textiles Material weist aufgrund seiner Herstellung zwischen den Fäden Öffnungen auf, durch welche Luft strömen kann. Eine im Sinne der Erfindung vollflächige Textilschicht enthält ausser diesen Öffnungen jedoch keine weiteren Löcher. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass die Befestigungsfläche zusätzlich zu den materialeige- nen Öffnungen weitere Perforationen aufweist.

Bevorzugt weist die Befestigungsfläche mechanische Befestigungsmittel zum Befestigen eines flexiblen Schleifmittels auf. Insbesondere kann es sich bei diesen Befestigungsmitteln um von der Befestigungsfläche hervorstehende Schlaufen und/oder Haken handeln. Derartige Befestigungsmittel sind sowohl kostengünstig als auch wirkungsvoll. Alternativ können die Befestigungsmittel auch als Pilze oder Anker-T- Kopf- Form ausgebildet sein.

In weiteren denkbaren Ausführungsformen kann die Befestigungsfläche selbstklebend ausgebildet sein und beispielsweise einen Haftkleber aufweisen. Hierdurch kann die Befestigungsfläche durch Kleben an einem flexiblen Schleifmittel befestigt werden. Die Befestigungsschicht kann beispielsweise als textiles Material ausgebildet sein, wie beispielsweise als Gewebe oder Gewirke, das mit einem Haftkleber beschichtet ist. Das textile Material kann beispielsweise ein Velours sein. Alternativ kann die Befestigungsschicht als Gitter ausgebildet sein. In weiteren möglichen Ausführungsformen kann die Befestigungsschicht auch als offenzelliger Schaumstoff ausgebildet sein, der mit einem Haftkleber beschichtet ist.

In anderen denkbaren Ausführungsformen kann die Befestigungsfläche gar keine Befestigungsmittel aufweisen. Beispielsweise kann sie eine im Wesentlichen ebene Oberfläche aufweisen, auf welcher ein mit einem Haftkleber beschichtetes flexibles Schleifmittel befestigbar ist.

Vorteilhaft enthält die Befestigungsschicht ein textiles Material oder besteht daraus. Insbesondere kann es sich um ein Schlaufen und/oder Haken und/oder Pilzköpfe aufweisendes textiles Material handeln. Derartige Befestigungsmittel sind ebenfalls sowohl kostengünstig als auch wirkungsvoll und können beispielsweise von der Firma Velcro USA Inc., Manchester, NH 03103, USA bezogen werden. Ein Haken aufweisenden textiles Material kann beispielsweise aus einem Schlaufen aufweisenden textilen Material hergestellt werden, bei dem die Schlaufen aufgeschnitten und das textile Material anschliessend imprägniert wird. Solche Materialen sind ebenfalls an sich bekannt.

Besonders vorteilhaft stützt die Stützfläche die Haltefläche im Wesentlichen vollflächig und ist insbesondere im Wesentlichen vollflächig damit verbunden. Hierdurch kann die Befestigungsschicht und damit auch das daran befestigte flexible Schleifmittel vollflächig an eine zu bearbeitende Oberfläche angedrückt werden.

Besonders vorteilhaft weist der Stützkörper einen offenzelligen Schaumstoff auf oder besteht daraus. Der Schaumstoff kann beispielsweise Polyester- Polyurethan, Polyäther-Polyurethan, ein Präpolymer, Melamin oder eine Kombination davon umfassen oder daraus bestehen. Alternativ kann der Stützkörper aber beispielsweise auch ein Abstandsgewirke oder eine Wabenkonstruktion enthalten oder daraus bestehen. Bevorzugt kann der Stützteller an seiner Peripherie von einem luftundurchlässigen Stabilisierungskörper umschlossen sein.

Bevorzugt ist die Befestigungsschicht in Strömungsverbindung mit einer Absaugöffnung des Haltekörpers, die von der Befestigungsschicht beabstandet ist. Hierdurch kann beim Schleifen entstehender Schleifstaub aktiv abgesaugt werden, indem ein Unterdruck an der Absaugöffnung angelegt wird. Mit besonderem Vorteil ist die Absaugöffnung an der der Befestigungsschicht gegenüberliegenden Seite des Haltekörpers angeordnet ist. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Absaugen.

Der Haltekörper kann mindestens eine Luftkammer zur Luft- und Staubab- saugung enthalten, wobei die Luftkammer in Strömungsverbindung mit der Befestigungsschicht und der Absaugöffnung in Verbindung steht.

Der Haltekörper kann ferner Befestigungsmittel zum Befestigen des Halterkörpers an einem Antrieb aufweisen. Beispielsweise kann der Haltekörper als Schleifteller ausgebildet sein, wobei die Befestigungsmittel zum Befestigen an einem rotierbaren Antrieb einer Schleifmaschine, einem Exzenterantrieb einer Schleifmaschine, einem Linearantrieb einer Schleifmaschine oder einer Kombination davon ausgebildet sein. Derartige Befestigungsmittel an Schleiftellern an sich sind bekannt.

Die Erfindung betrifft ausserdem ein Schleifsystem, welches mindestens einen wie oben beschriebenen Haltekörper für ein flexibles Schleifmittel, insbesondere einen Schleifteller, und mindestens ein flexibles Schleifmittel um- fasst. Das flexible Schleifmittel ist an der Befestigungsfläche des Haltekörpers befestigbar. Bei dem flexiblen Schleifmittel kann es sich etwa um eine Schleifscheibe handeln.

Das flexible Schleifmittel kann Löcher aufweisen, durch welche Staub absaugbar ist. Eine Staubabsaugung ist natürlich auch dann möglich, wenn das Schleifmittel ebenso wie die Befestigungsschicht aus einem luft- und staubdurchlässigen Material besteht und ausser materialeigenen Öffnungen oder Poren keine weiteren Löcher einhält.

Das Schleifsystem kann auch mehrere voneinander verschiedene flexible Schleifmittel aufweisen. Insbesondere können sich die Lochbilder der Schleifmittel voneinander unterscheiden.

Ein derartiges Schleifsystem ermöglicht die Verwendung mehrerer verschiedener flexibler Schleifmittel mit ein und demselben Haltekörper. Aufgrund der erfindungsgemässen Eigenschaften des Haltekörpers und insbesondere seiner Befestigungsschicht ist ein Absaugen von Luft und Schleifstaub möglich, und zwar unabhängig vom Lochbild des Schleifmittels und auch von der relativen Position des Schleifmittels relativ zum Haltekörper, insbesondere von der relativen Drehposition des Schleifmittels zu einem Schleifteller.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Figur 1 erläutert.

In Figur 1 ist eine seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemässen Haltekörpers gezeigt, der als Schleiftellers 10 ausgebildet ist. Der Schleifteller 10 weist eine Deckplatte 3 aus Glasfiber auf. Die Deckplatte 3 enthält mehrere sie in axialer Richtung durchdringende Absaugöffnungen 5, von denen hier nur zwei erkennbar sind. Die Deckplatte 3 ist mit Hilfe von Nieten 6 mit einer Metallplatte 7 verbunden. An dieser Metallplatte 7 ist eine Schraube 8 befestigt, mit welcher der Schleifteller 10 an einem rotierenden Antrieb einer hier nicht dargestellten Schleifmaschine befestigbar ist. Die Schraube 8 dient damit als Befestigungsmittel.

In anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen sind die Metallplatte 7, die Nieten und 6 und die Schraube 8 nicht Teil des Schleiftellers 10, sondern Teil einer maschinenseitigen Aufnahme für den Schleifteller 10. In diesem Falle bildet die Deckplatte 3 das Befestigungsmittel des Schleiftellers 10, mit dem der Schleifteller 10 am Antrieb befestigbar ist.

An der der Metallplatte 7 abgewandten Seite der Deckplatte 3 weist der Schleifteller 10 einen Stützkörper 4 auf. Der Stützkörper besteht aus einem luft- und staubdurchlässigen, offenzelligen Schaumstoff. Der Schaumstoff kann beispielsweise Polyester-Polyurethan, Polyäther- Polyurethan, ein Präpolymer, Melamin oder eine Kombination davon umfassen oder daraus bestehen. Insbesondere sind Filterschäume geeignet. Der Schaumstoff sollte insbesondere wasserfest, alterungsbeständig und ermüdungsarm sein. Ausserdem sollte er typischen Arbeitstemperaturen von etwa 0 °C bis 180 °C ausgesetzt werden können. In radialer Richtung ist der Stützteller 4 von einem luft- und staubundurchlässigen Stabilisierungskörper 2 umschlossen, der aus Schaumstoff besteht. Mit Hilfe des Stabilisierungskörpers 2 kann eine seitliche Lufteinströmung verhindert werden.

An der der Deckplatte 3 abgewandten Seite des Stützkörpers 4 weist der Stützkörper 4 eine Stützfläche 14 auf. Mit dieser Stützfläche 14 ist eine Haltefläche 15 einer Befestigungsschicht 1 verbunden. Hierdurch stützt die Stützfläche 14 die Haltefläche 15 im Wesentlichen vollflächig ab. Die Verbindung zwischen Stützfläche 14 und Haltefläche 15 kann beispielsweise durch Kleben, Flammkaschieren oder Ultrahochfrequenzschweissen erreicht werden. Um die Stützfläche 14 und die Haltefläche 15 miteinander zu verkleben, werden diese bevorzugt nur oberflächlich mit einem Klebstoff versehen, etwa durch Kiss-Coating. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Poren im Stützkörper 4 und in der Befestigungsschicht 1 nicht verstopft werden und auch nach dem Verkleben die gewünschte Luft- und Staubdurchlässigkeit erhalten bleibt. Das Verfahren zur Verklebung an sich ist dem Fachmann bekannt; die erforderlichen Auftragsmengen des Klebstoffs können durch Routineversuche ermittelt werden.

Bei der Befestigungsschicht 1 handelt es sich um ein textiles Material. Aufgrund der Öffnungen zwischen den einzelnen Fäden des textilen Materials ist die Befestigungsschicht 1 luft- und staubdurchlässig. Das textile Material sollte insbesondere wasserfest, alterungsbeständig und ermüdungsarm sein. Ausserdem sollte es typischen Arbeitstemperaturen von etwa 0 °C bis 180 °C ausgesetzt werden können. Derartige textile Materialien an sich sind dem Fachmann bekannt. Weiterhin ist die Befestigungsschicht 1 kreisförmig und vollflächig. Ausser den Öffnungen zwischen den Fäden des textilen Materials weist die Befestigungsschicht 1 also keine weiteren Löcher auf. Hierdurch wird ein vollflächiges Absaugen von Luft und Schleifstaub gewährleistet.

Das textile Material der Befestigungsschicht 1 weist an der der Haltefläche 15 gegenüberliegenden Befestigungsfläche 11 eine Vielzahl von Haken auf, welche in der Zeichnung jedoch nicht erkennbar sind. Die Haken bilden mechanische Befestigungsmittel zum Befestigen eines flexiblen Schleifmittels. Hierzu weist das flexible Schleifmittel Schlaufen auf, welche in die Haken der Befestigungsfläche 11 eingreifen können. In Figur 1 ist das flexible Schleifmittel als Schleifscheibe 9 ausgebildet. In der Zeichnung ist die Schleifscheibe 9 im Sinne einer Explosionsdarstellung vom Schleifteller 10 getrennt dargestellt.

Beim Betrieb des Schleiftellers 10 mit der daran befestigten Schleifscheibe 9 können Luft und Staub durch die Löcher 12 in der Schleifscheibe 9, durch die Befestigungsschicht 1, durch den Stützkörper 4 und durch die Austrittsöffnungen 5 hindurch abgesaugt werden. Der Luft- und Staubstrom ist mit S bezeichnet. Die Absaugwirkung ist damit vom Lochbild der Schleifscheibe 9 und auch von der relativen Drehposition zwischen der Schleifscheibe 9 und dem Schleifteller 10 praktisch unabhängig.