-
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 Klemmbügel- oder 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
-
1 einen
Schleifblattträger
mit einem ersten Klemmmittel im geöffneten Zustand,
-
2 das
erste Klemmmittel bei Einlegen des Schleifblattes,
-
3 das
erste Klemmmittel beim Klemmen des Schleifblattes und
-
4 das
erste Klemmmittel in Spannendposition.
-
Ausführungsform(en)
der Erfindung
-
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
bügelförmig 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.
-
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.
-
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.
-
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.