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Schleifscheibe an Schleifmaschinen mit einem zu einer Drehbewegung
antreibbaren Schleifteller.
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Die Erfindung betrifft eine insbesondere als Handgerät ausgebildete
Schleifmaschine mit einem zu einer Drehbewegung antreibbaren Schleifteller und mit
auswechselbar an dem Schleifteller befestigten Schleifpapier.
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Schleifmaschinen dieser Art sind bekannt und arbeiten im allgemeinen
xit einem elastischen Schleifteller, an dessen im Betrieb den Werkstück zugewandten
Unterseite ein Schleifpapierbogen bss. eine Schleiipapierscheibe in geeigneter Weise
befestigt ist. Häufig erfolgt dann dabei die Beiestigung der Schleifpapierscheibe
mit
Hilfe einer im Mittelpunkt des Schleiftelers vorgesehenen Schraube mit Unterlagscheibe,
wobei zur Vermeidung von Beschädigungen des zu schleifenden Werkstücks der Schleifteller
in seinem Mittelteil eine Aussparung aufweist, welche Schraube und Unterlagscheibe
vollständig aufnimmt. Eine andere bekannte Möglichkeit der Befestigung der Schleifpapierscheibe
an dem Schleifteller besteht darin, die Scheibe mit dem Schleifteller zu verkleben.
Beide Arten von bekanaten Schleifmaschinen haben den Nachteil, daß die Schleifpapierscheiben
sehr schnell verschleißen, wobei die Befestigung mit Hilfe einer Schraube den zusätzlichen
Nachteil mit sich bringt, daß die Mittelzone der Scheibe für den Schleifvorgang
nicht zur Verfügung steht, während das Verkleben der Schleifscheibe mit dem Schleifteller
den Nachteil hat, daß der Schleifteller mit der Zeit durch Klebstoffreste verschmutzt
oder beim Ablösen der Schleifscheiben beschädigt wird, was schließlich zur Folge
hat, daß die Schleifpapierscheibe nur noch unregelmäßig an dem Schleifteller anliegt,
wodurch sich die Schleifeigenschaften weiter verschlechtern. Der schnelle Verschleiß
der Schleifpapierscheiben ist bei den bekannten Schleifmaschinen in erster Linie
darauf zurückzuführen, daß von Anfang an nur eine geringe Schleifpapiermenge zur
Verfügung steht, die sich naturgemäß relativ~schnell abnutzt.
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Hinzu kommt, daß die unbeschichtete d.h. nicht mit einer Schleifiasse
versehene Rückseite der Schleifpapierscheiben
im Idealfall sehr
dicht an dem im allgemeinen aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material
bestehenden Schleifteller anliegt, welcher somit einen guten Wärmeisolator darstellt,
so daß die beim Schleifvorgang auftretende Wärme kaum abgeleitet werden kann, was
wiederum einen erhöhten Verschleiß mit sich bringt, insbesondere wenn sehr stark
gekrümmte Flächen zu schleifen sind, an denen die Schleifpapierscheibe nur noch
mit sehr kleinen Flächen anliegt. Ein weiterer Grund für den schnellen Verschleiß
der Schleifpapierscheiben bei den bekannten Schleifmaschinen besteht darin, daß
in der Mitte der Schleifscheibe losgebrochene Schleifmittelkörnchen bis zum Rand
der Scheibe eine erhebliche Wegstrecke zurücklegen müssen, die in der Größenordnung
bis zu etwa lo cm liegen kann, wobei die Körnchen auf ihrem Wege noch weitere Schleifmittelkörnchen
losbrechen und ausserdem vergleichsweise tiefe Riefen in dem zu schleifenden Material
hervorrufen, da sie naturgemäß weiter über die Schleiffläche vorstehen als die noch
fest am Papier haft enden Schlei fmit te Ikörnchen, Trotz dieser Nachteile der bekannten
Anordnung ist das Hauptproblem bei den bekannten Schleifmaschinen weniger in dem
Verbrauch an Schleifpapier und in einer ungenügenden Oberflächenqualität zu sehen;
das Hauptproblem besteht vielmehr darin, daß die Schleifpapierscheiben oder -blätter
innerhalb kürzester Zeitabstände immer wieder ausgewechselt werden müssen, wodurch
der Arbeitsfluß unterbrochen wird
und wodurch überdies viel nutzbringende
Arbeitszeit verloren geht, da die Bedienungsperson pro Tag 20 Mal und häufiger die
alte Schleifpapierscheibe entfernen und eine neue befestigen muß.
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Ausgehend von dem vorgehend beschriebenen Stand der Technik liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Rüstzeiten und den Scbleifpapierverbrauch
bei Schleifmaschinen zu senken und die oben aufgezählten anderen Nachteile der bekannten
BLnordnungen zu vermeiden.
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Die obige Aufgabe wird durch eine Schleifmaschine der eingangs beschriebenen
Art gelöst, welche gemäß der mrfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Schleifpapier
aus einer Vielsahl von im wesentlichen in Richtung der Drehachse des Schleiftellers
von der die Arbeitsfläche darstellenden freien Seite derselben abstehenden Schleifpapierstreifen
besteht, die etwa radial zur Tellerachse ausgerichtet sind. Auf diese Weise erhält
man eine Art Bürste aus Schleifpapier-streifen, deren Dichte bzw.
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Härte entsprechend den jeweiligen Erfordernissen gewählt werden kann,
wobei die insgesamt zur Verfügung stehende Schleiffläche und damit die Standzeit
d.h. die Zeit bis zu einem Auswechseln der Schleifpapierstreifen auf jeden Fall
wesentlich größer ist als bei einer einfachen Schleifpapierscheibe, wie sie bisher
Verwendung findet.
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Als günstig hat es sich dabei erwiesen, wenn die dem Schleifteller
zugewandten Enden aller Schleif-papierstreif en längs Radien eines zur Drehachse
des Schleiftellers konzentrischen Kreisrings befestigt sind. Auf diese Weise wird
nämlich die zur Verfügung stehende Schleiffläche optimal ausgenutzt, da bei einem
schwachen Umbiegen der Enden der Schleifpapierstreifen deren in Drehrichtung vorn
liegende Schleiffläche in voller Breite an dem zu bearbeitenden Werkstück angreifen
kann.
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Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn jeweils mehrere Schleifpapierstreifen
zu einem Schleifpapierblock zusammengefaßt sind, der an einem dem Schleifteller
zugewandten ßnde mit mindestens einem am Schleifteller befestigbaren Befestigungselement
versehen ist0 Vorzugsweise wird ein Befestigungselement in Form einer Klammer verwendet,
welche den unteren Rand des Schleifpapierblockes umgreift und so die einzelnen Schleifpapierstreifen
aneinander sichert. Es hat sich aber auch bewährt, zwei klammerförmige oder bügelartige
Befestigungselemente vorzusehen, welche den unteren oder einen seitlichen Rand des
Schleifpapierblockes umgreifen und welche zumindest teilweise durch Öffnungen in
dem Schleifpapierblock hindurchgeführt sind, so daß dieser nach Art eines Ringbuches
zusammengehalten wird. Als günstig haben sich auch Befestigungselemente in Form
von Stiften erwiesen, welche durch Öffnungen gesteckt
werden, die
senkrecht zu den Hauptflächen des Schleifpapierblocks an dessen dem Schleifteller
zugewandten Ende vorgesehen sind.
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Damit die mit den Betestigungselementen versehenen Schleifpapierblöcke
in einfacher Weise an dem Schleifteller befestigt werden können, wird dieser in
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung aus einer Basisplatte, einer Zwischenplatte
und einer Deckplatte aufgebaut, wobei in der Zwischenplatte Aussparungen zur Aufnahme
des mit dem mindestens einem Befestigungselement versehenen Endes der Schleifpapierblöcke
vorgesehen sind und wobei in der Deckplatte für die Schleifpapierblöcke entsprechende
Schlitze vorgesehen sind, deren Abmessungen kleiner als die des mindestens eines
Befestigungselementes sind. Bei einem solchen Aufbau des Schleiftellers können die
Schleifpapierblöcke von hinten in die Schlitze der Deckplatte eingesetzt werden,
woraufhin die dann mit den Befestigungselementen versehenen Enden der Schleifpapierblöcke
in die entsprechenden Aussparungen der Zwischenplatte eingesetzt werden können.
Anschließend können dann die drei Teile des Schleiftellers miteinander verbunden
vorzugsweise verschraubt werden.
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Bertigungstechnisch ist es besonders einfach, wenn die
Basisplatte
einen erhöhten Rand besitzt, da in diesem Fall die Aussparungen und Schlitze in
der Zwischenplatte bzw. der Deckplatte ausgehend vom Rand dieser Platten leicht
hergestellt werden können, während die Enden der Schleifpapierblöcke durch den erhöhten
Rand der Basisplatte bei rotierendem Schleifteller gegen ein seitliches Ausweichen
gesichert sind.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend
an Hand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutz ansprüche.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schleifmaschine gemäß der
Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schleifteller der Schleifmaschine
gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 3 eine Unteransicht des Schleiftellers gemäß
Fig. 2, Fig. 4 eine Seitenansicht des Schleif tellers gemäß Fig. 2 und 3, Fig. 5
eine Seitenansicht eines Schleifpapierblocks für eine Schleifmaschine gemäß der
Erfindung,
Fig. 6 eine Stirnansicht des Schleifpapierblocks gemäß
Fig. 5, Fig. 7 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Schleifpapierblocks
für eine Schleifmaschine gemäß der Erfindung, Fig. 8 eine Draufsicht auf das obere
Ende des Schleifpapierblocks gemäß Fig. 7 und Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende
Darstellung für einen Schleifpapierblock, der durch abgewandelte Befestigungselemente
zusammengehalten wird.
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Die in Fig. 1 gezeigte Schleifmaschine, die als Ganzes iit dem Bezugszeichen
io bezeichnet ist, kann, abgesehen von dem Schleifteller 12, von üblicher Bauart
sein und über einen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antrieb verfügen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein elektrischer Motor zum Antrieb
vorgesehen, der mit Hilfe eines Schalters 14 ein- und ausschaltbar ist. 9 ist der
Handgriff des Gerätes, der auch die Zuleitungen 8 enthält. Das zwischen Antriebsmotor
und Schleiftellerwelle vorgesehene Getriebe ist im Gehäuse 7 enthalten.
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Der Schleifteller 12, ist wie insbesondere aus den
Fig.
2 bis 4 deutlich wird, in völlig anderer Weise ausgebildet, als dies bei den bisher
üblichen Schleifmaschinen der Fall war. Das Schleifmaterial liegt nämlich nicht
mehr in Form einer einzigen Schleifpapierscheibe vor, welche mit dem Schleifteller
verbunden ist und auf dessen Unterseite flach aufgespannt ist, sondern es ist in
Gestalt einer Vielzahl von Schleifpapierstreifen vorgesehen, die rechtwinklig von
der im Betrieb dem Werkstück zugewandten Unterseite des Schleiftellers abstehen.
(Die Seite des Schleiftellers, an der sich das Schleifpapier befindet, wird nur
der Kürze wegen vom Gesichtspunkt des die Zeichnung Betrachtenden als Unterseite
bezeichnet).
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils mehrere Schleifpapierstreifen
zu einem Schleifpapierblock 16 zusammengefaßt, an dessen einem Ende Befestigungselemente
vorgesehen sind, um ihn an dem Schleif teller 12 befestigen zu können. Die Schleifpapierblöcke
sind us die Schleiftellerachse im Kreis herum am Umfang des Schleiftellers in gleichmässigen
Abständen voneinander verteilt und angeordnet. Sie bilden prismatische Formkörper
mit etwa rechteckigem Querschnitt, die hochkant auf die Schleiftellerfläche aufgestellt
sind und sich radial oder annähernd radial zur Schleiftellerachse erstrecken.
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Wie aus Fig. 2, 5 und 6 deutlich wird, sind bei dem betrachteten
Ausführungsbeispiel
als Befestigungselemente für die Schleifpapierblöcke 16 Stifte 18-z.B. drei Stifte
-vorgesehen, welche Öffnungen 20 in dem dem Schleifteller 12 zugewandten Ende der
Schleifpapierblöcke 16 durchgreifen.
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Die Öffnungen 20 verlaufen rechtwinklig zu den Hauptflächen oder Aussenflächen
der Schleifpapierblöcke 16 längs des - in den Figuren - oberen Randes derselben.
Die Stifte 18 halten einerseits jeweils die einzelnen Streifen der Blöcke zusammen
und andererseits dienen sie zum Anbringen der Blöcke am Schleifteller.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 deutlich wird, ist der Schleifteller
12 aus einer Basisplatte 22, einer Zwischenplatte 24 und einer Deckplatte 26 aufgebaut.
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In der Zwischenplatte 24 sind Aussparungen 28 vorgesehen, welche das
mit den Stiften 18 versehene obere bade der Schleifpapierblöcke 16 aufnehmen. In
der Deckplatte 26 sind den Aussparungen 28 zugeordnete schmalere Schlitze 30 vorgesehen,
durch welche die Schleifpapierblöcke in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück
vorstehen.
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Ean erkennt, daß die Schlitze 3o in der Deckplatte 26 so schmal sind,
daß die quer zu den Schleifpapierblöcken 16 angebrachten Stifte 18 nicht durch sie
hindurchtreten können. Die Schleifpapierblöcke sind somit in Richtung der Drehachae
des Schleiftellers 12 sicher gehaltert, wenn die Deckplatte 26 und die Zwischenplatte
24 beispielsweise
mit Hilfe von Schrauben 32 am Basisteil 22 des
Schleiftellers 12 befestigt sind. In radialer Richtung werden die Schleifpapierblöcke
16 durch einen umlaufenden Randflansch 22a der Basisplatte 22 gesichert die auf
diese Weise etwa Napfform erhält. Zum Einsetzen der Schleifpapierblöcke wird zunächst
die die Basisplatte und die Deckplatte enthaltende Einheit aus dem Napf herausgenommen,
dann werden die Schleifpapierblöcke in die etwa radial verlaufenden Schlitze 28
- 30 so eingesetzt, daß die mit Stiften versehene Partie im breiteren Schlitz 28
enthalten ist, so daß die Schleifpapierblöeke in axialer Richtung gem. den Pfeilen
21 gehaltert sind, woraufhin der Komplex in den Napf eingesetzt und mit diesem verschraubt
wird, so daß die Schleifpapierblöcke durch den Flansch 22a in radialer dichtung
gemäß den Pfeilen 23 gesichert sind.
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Wie die Fig. 7 und 8 zeigen, können anstelle von Stiften 18 als Befestigungselemente
für die Schleifpapierblöcke auch ringförmige Elammern 19 Verwendung finden. Statt
der Klammern kann man auch entsprechend straff gespannte Drahtschlaufen verwenden.
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Wie Fig. 9 zeigt, ist es auch möglich, an jedem Schleifpapierblock
zwei ringförmige Klammern oder U-förmige Bügel 15,16 vorzusehen, welche vorzugsweise
wieder
Öffnungen 17 in dem Schleifpapierblock durchgreifen können.
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Es versteht sich, daß die Befestigung von Schleifpapierblöcken mit
Klammern als Befestigungselemente in entsprechender Weise erfolgen kann, wie die
Befestigung von Schleifpapierblöcken mit Stiften.
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Es ist aus der Zeichnung zu erkennen, daß die freie Kante bzw. Stirnfläche
des Schleifpapierblocks schräg zur gegenüberliegenden Kante bzw. Stirnfläche verläuft
(vgl. die Kante bzw0 Stirnfläche 35 gegenüber der Kante bzw. Stirnfläche 36). Die
Schleifpapierblöcke sind auch nicht genau radial mit Bezug auf die Achse 37 ausgerichtet,
sie bilden vielmehr einen spitzen Winkel von z.B. 20 - 40°, vorzugsweise 25 - 300
zur radialen Richtung.
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Insbesondere dort, wo mit verhältnismäßig feinem Schleifpapier gearbeitet
wird und wo die auf die Befestigung in axialer Richtung ausgeübten Kräfte nur vergleichsweise
gering sind kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, wenn die Schleifpapierblöcke
gegebenenfalls nach einer Gummierung ihres einzuspannenden Randes in Klemmfassungen
des Schleiftellers eingesetzt werden die in sehr einfacher Weise dadurch erhalten
werden können, daß man in mindestens zwei Platten eines Schleiftellers Schlitze
vorsieht, deren Querabmessungen so gewählt sind; daß die Schleifpapierblöcke gerade
passend eingesetzt werden können
und indem man anschließend eine
der beiden Scheiben geringfügig gegenüber der anderen verdreht und sie in dieser
Lage sichert.
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Beim Arbeiten mit einer Schleifmaschine gemäß der Erfindung bzw. bei
der Verwendung eines Schleiftellers mit einer Vielzahl von rechtwinklig zu seiner
Unterseite abstehenden Schleifpapierstreifen werden die vom Schleifteller abgewandten
Enden der Schleifpapierstreifen, d.h. etwa an der Kante 35 entgegen der Drehrichtung
des Schleiftellers infolge des auf sie ausgeübten Druckes mehr oder weniger stark
umgebogen, so daß sich bei den betrachteten Ausführungsformen eine kreisringformige
geschlossene Schleiffläche ergibt. Diese Schleiffläche nutzt sich nur sehr langsam
ab; da die einzelnen Schleifpapierstreifen zusammen eine Schleiffläche besitzen
die wesentlich größer ist als die gerade wirksame Schleiffläche und die sich kontinuierlich
regeneriert da für die während des Schleifvorgangs verbrauchten Schleifflächenteile
ständig naue Schleifflächenteile nachrücken! Wenn der Schleifpapierblock etwa wie
in Fig. 6 umgebogen wird, wie bei 16a gezeigt ist, wird beim Schleifen zunächst
nur die oberste Streifenpartie 16', dann anschließend die darunter liegende Streifenpartie
16" abgenutzt, dann - sobald die abgenutzten Partien abfallen - wird die folgende
Partie 16"' abgenutzt usw.
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Obwohl, wie oben erwähnt, während des Betriebes durch das Umbiegen
der Schleifpapierstreifen bzw. durch das Auffächern der einzelnen Schleifpapierblöcke
ständig eine geschlossene Schleiffläch'e zur Verfügung steht, wirkt diese geschlossene
Schleiffläche doch anders als bei den bisher bekannten Schleifnaschinen, da ausgebrochene
Schleifmittelkörnchen längs der oberen Ränder der einzelnen Schleifpapierstreifen
unter der Wirkung der Fliehkraft nach aussen abwandern können, ohne weitere Schleifmittelkörnchen
auszubrechen und ohne die zu schleifende Oberfläche zu beschädigen und da ausserdem
eine Überhitzung der Schleiffläche vermieden wird, weil der schichtartige Aufbau
unmittelbar unterhalb der aktiven Schleiffläche eine ausreichende Kühlung gewährleistet.
Aufgrund der zuletzt beschriebenen Zusammenhänge läßt sich gemäß der Erfindung eine
wesentlich größere Standzeit erzielen, als dies der Vergrößerung der Schleiffläche
entspricht.
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Eine weitere Verbesserung läßt sich noch dadurch erzielen, daß die
Schleifpapierstreifen wie dies insbesondere aus den Fig. 2, 5 und 7 deutlich wird,
an ihrem dem zu bearbeitenden Werkstück zugewandten Ende derart abgeschrägt sind,
daß sie von innen nach aussen eine zunehmende Länge bzw.
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Hähe besitzen. Diese Busgestaltung der einzelnen Schleifpapierstreifen
bzw. der Schleifpapierblöcke hat zur Folge,
daß die sich im Betrieb
ergebende Schleiffläche an ihrem äusseren Rand etwa ebenso dicht ist wie an ihrem
inneren Rand wo die einzelnen Schleifpapierstreifen dichter aufeinanderfolgen.
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Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn die Schleifpapierstreifen
bzw. Schleifpapierblöcke nicht genau radial ausgerichtet sind, sondern derart schräg
angebracht werden, daß ihre in Umfangsrichtung aussen liegenden Teile gegenüber
den weiter innen liegenden Teilen voreilen. Hierdurch wird erreicht, daß die jeweils
zuoberst liegenden Schleifpapierstreifen beim Umknicken während des Arbeitens eine
kontinuierliche Fläche bilden und einander nicht überlappen oder stören.
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Um während der gesamten Standzeit eines Satzes von Schleifpapierstreifen
bzw. -blöcken eine im wesentlichen gleiche Elastizität und Dicke der Schleiffläche
zu erreichen, können in Weiterbildung der Erfindung Einrichtungen vorgesehen sein,
die ein kontinuierliches oder absatzweises Nachführen der Halterungen für das Schleifpapier
bezüglich eines die wirksame Länge der Schleifpapierstreifen bestimmenden Führungselementes
ermöglichen0 Derartige Zusatzeinrichtungen würden es insbesondere auch ermöglichen,
die Schleifmaschine zu Beginn jeder Bearbeitungsphase mit sehr langen Schleifpapierstreifen
zu bestücken, wodurch sicbhoch
größere Standzeiten erreichen ließen.
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Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß sich die erfindungsgemäße
Ausgestaltung einer Schleifmaschine auch insofern als besonders günstig erweist,
als es sich gezeigt hat, daß der äussere Rand der sich im Betrieb ergebenden Schleiffläche
im allgemeinen über den Rand der Basisplatte vorsteht, so daß an schwer zugänglichen
Stellen des zu bearbeitenden Werkstücks wie z.B. an Innenkanten derselben ausgezeichnete
Ergebnisse erzielt werden können.
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Die erfindungsgemäße Anordnung hat also folgende Vorteile: die Schleiffläche
ist elastisch und nachgiebig-verfahrbar, so daß das Gerät gut für gewölbte Flächen,
Ecken usw. geeignet ist, es ist eine sehr gute Kühlung (Eigenventilation) vorhanden,
wegen den Lücken zwischen den Papierblöcken ergibt sich der Vorteil der Selbstreinigung,
die Lebensdauer des Papiers ist höher, ausserdem ist die Rüstzeit geringer.