DE19900994A1 - Scheibenarretiervorrichtung - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Fixieren von Werkzeugen an Rotationsschleifmaschinen.

Das Befestigungsmittel ist insbesondere von Bedeutung, wenn die Scheibe und das Kissen derart ausgebildet sind, daß nur ein eingeschränkter Bereich von gegenseitigen Ausrichtungen zulässig ist. In derartigen Situationen kann es äußerst mühsam sein sicherzustellen, daß der Belag und die Scheibe richtig ausgerichtet sind.

Eine typische Anordnung, wo dies eine wichtige Überlegung darstellt, ist das in PCT/US-96/18927 beschriebene Schleifsystem. Bei einer typischen Vorrichtung gemäß dieser Anmeldung sind sowohl die Scheibe als auch das Trägerkissen im wesentlichen rund, jedoch mit gleichmäßig voneinander beabstandeten Kreisbogensegmenten, die vom Umfang entfernt wurden, und Sichtlöchern, die voneinander beabstandet rund um die Scheibe und das Trägerkissen angeordnet sind. Beim Betrieb ermöglichen diese gemeinsam eine klare Sicht auf den Bereich, der gerade geschliffen wird, jedoch nur, wenn die Löcher irrt Belag und in der Scheibe miteinander ausge­ richtet werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung eines einfachen und betriebssicheren Befestigungsmittels vor, welches gewährleistet, daß eine Fehlausrichtung im wesentlichen unmöglich ist.

Die Erfindung eignet sich insbesondere zum Fixieren von Werkzeugen wie Einwegschleifscheiben, einschließlich Sandpapierscheiben, Lamellen-Schleifscheiben, Schwabbelkissen und dergleichen, an relativ starren Trägerkissen, -scheiben oder platten.

Die Scheibenarretiervorrichtung der Erfindung umfaßt ein Trägerkissen mit einer zusammenwirkenden Sicherungsmutter, welche ausgebildet ist, um das Kissen an einer Rotations­ schleifmaschine, die eine drehbare Antriebswelle aufweist, zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungs­ mutter einen Schaft mit einer mit einem Innengewinde verse­ henen kreisförmigen Bohrung, die zur Befestigung an der Antriebswelle einer Rotationsschleifmaschine ausgebildete ist, und eine Außenfläche, welche zumindest zwei im wesent­ lichen ebene Oberflächenabschnitte umfaßt, aufweist, und das Kissen eine zentrale Hontageöffnung aufweist, die ausgebildet ist, um den Schaft der Sicherungsmutter in einer festen Passung bzw. einem Festsitz aufzunehmen, d. h. einer Passung, welche sicherstellt, daß der Schaft der Sicherungsmutter in die Öffnung paßt, jedoch außerstande ist, sich zu drehen, ohne gleichzeitig das Trägerkissen zu drehen, oder den Werkstoff des Trägerkissens zu beschädigen.

Die Sicherungsmutterkomponente der Erfindung ist vorzugs­ weise an einem Ende des Schaftes mit einem Flansch verse­ hen. Die Form des Flansches ist nicht wesentlich, vorausge­ setzt, daß er groß genug ist, seine beabsichtigte Funktion zu erfüllen, welche darin besteht, eine Schleifscheibe, die auf dem Trägerkissen angeordnet wird, nach Einstecken der Sicherungsmutter in die zusammenwirkende Öffnung im Träger­ kissen festzuhalten. Der Flanschabschnitt ist nicht wesent­ lich, und seine Scheibenfesthaltefunktion könnte durch einen Bolzen oder eine Kombination aus Bolzen und Unterleg­ scheibe, die ausgebildet sind, um in die Gewindebohrung der Sicherungsmutter geschraubt zu werden, erfüllt werden.

Die Vorrichtung der Erfindung ist besonders wirkungsvoll, wenn die Schleifscheibe eine Montageöffnung aufweist, welche dieselbe Gestalt wie die Montageöffnung im Träger­ kissen besitzt. Auf diese Weise ist es möglich, dafür zu sorgen, daß, wenn die beiden Montageöffnungen (auf dem Kissen und auf der Scheibe) geeignet miteinander ausgerich­ tet sind, andere bedeutende Merkmale wie Sichtlöcher eben­ falls miteinander ausgerichtet sind. Auf diese Weise wird die korrekte und beabsichtigte Funktionsweise der Schleif­ scheibe sichergestellt.

Die Außenfläche des Schaftes der Sicherungsmutter ist mit mindestens einem im wesentlichen ebenen Abschnitt versehen, und in Fällen, in denen mehr als ein derartiger ebener Abschnitt vorhanden ist, sind diese vorzugsweise in glei­ chen Abständen rund um den Schaft angeordnet und gleich groß. Die Anzahl an Flächen beträgt besonders bevorzugt drei bis sechs und am bevorzugtesten drei oder vier. Die Flächen können gemeinsam die gesamte Außenfläche des Schaftes darstellen, häufiger sind sie jedoch durch Bögen eines Kreises verbunden, dessen Mittelpunkt die Achse des Schaftes ist.

Die ebenen Flächenabschnitte sind "in wesentlichen" eben, womit zum Ausdruck gebracht werden soll, daß die Flächen eine geringfügige Konkavität oder Konvexität aufweisen können, der Krümmungsradius der Oberfläche jedoch zumindest das Doppelte des größten radialen Maßes des Schaftes be­ trägt. In Fällen, in denen die Flächen des Schaftes eine geringfügige Konvexität aufweisen, können die entsprechen­ den Oberflächen auf der Trägerkissenöffnung eben sein oder eine geringfügige Konkavität desselben Ausmaßes aufweisen und umgekehrt. Auf diese Weise werden die Krümmungen über­ eingestimmt und die Passung ist fest. Infolgedessen wird die bei der Rotation erzeugte mechanische Spannung gleich­ förmiger verteilt. Der Schaft der Sicherungsmutter ist vorzugsweise geringfügig zulaufend, um ein festes und formschlüssiges Ineinandergreifen zwischen dem Schaft der Mutter und der Trägerkissenöffnung weiter zu verbessern.

Das Trägerkissen kann geformt werden, um die gewünschten Montageöffnungsformen und -abmessungen auf den gegenüber­ liegenden Oberflächen vorzusehen. In manchen Fällen könnte jedoch vorgezogen werden, dafür zu sorgen, daß das Träger­ kissen auf gegenüberliegenden Flächen Einsätze aus einem starren Werkstoff mit den gewünschten Formen der Montage­ öffnungen aufweist, die in den Einsätzen und nicht im Werk­ stoff des Trägerkissens selbst ausgebildet sind. Werden diese Einsätze ausgebildet, um fest jedoch austauschbar im Trägerkissen angeordnet zu werden, so könnten sie mit einer Reihe von Konfigurationen versehen werden, derart, daß, um unterschiedliche Schleifscheiben mit unterschiedlichen Montageöffnungen aufzunehmend es lediglich erforderlich wäre, den Einsatz im Trägerkissen und nicht das gesamte Trägerkissen zu wechseln. Die Einsätze werden vorzugsweise aus Metall gefertigt, wohingegen das Trägerkissen oftmals vorzugsweise ein Maß an Flexibilität aufweisen soll, insbe­ sondere in den am Umfang liegenden Abschnitten. Aus diesem Grund wird es für gewöhnlich aus einem hochfesten Gummi oder einem Kunstharz wie Nylon, ABS oder einem Vinyl­ chlorid-Copolymer geformt.

Der Zweck der im wesentlichen ebenen Oberflächenabschnitte und der zusammenwirkenden Öffnungen im Trägerkissen und der Scheibe ist es sicherzustellen, daß sich die Scheibe beim Betrieb nicht relativ zum Trägerkissen drehen kann. Sie erfüllen auch eine weitere, äußerst zweckmäßige Funktion, indem sie ermöglichen, die Drehrichtung umzukehren. Dadurch kann die nutzbare Lebensdauer einer Schleifscheibe erheb­ lich verlängert werden. Durch die im wesentlichen ebenen Oberflächenabschnitte wird die Scheibe unabhängig von der Drehrichtung mit einer formschlüssigen Drehkraft beauf­ schlagt, ohne sich lediglich auf die Reibungskräfte zwischen der Scheibenoberfläche und dem Flansch auf der Sicherungsmutter verlassen zu müssen, um ein Verrutschen zu verhindern.

Der Flansch der Sicherungsmutter ist vorzugsweise mit Eingriffsmitteln, beispielsweise mit Kerben und/oder Lö­ chern, im am Umfang liegenden Abschnitt des Flansches versehen, um die Verwendung eines Werkzeuges zu gestatten, welches dazu ausgebildet ist, in die Kerben oder Löcher einzugreifen und die Drehbewegung zum Anziehen oder Lösen der Sicherungsmutter zu ermöglichen.

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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Vorder- und Seitenansichten einer Sicherungsmutter;

Fig. 2 Drauf- und Untersichten eines Trägerkissens;

Fig. 3 eine in Einzelteile auseinandergezogene Ansicht eines Winkelschleifers mit einem Trägerkissen, einer Schleifscheibe und einer Sicherungsmutter.

Die Erfindung wird mit Bezugnahme auf die Figuren weiter veranschaulicht, welche lediglich eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen, wobei jedoch die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist.

Fig. 1 zeigt drei Ansichten einer Sicherungsmutter 1. Im Detail ist die Sicherungsmutter mit einem Schaft 2 verse­ hen, welcher an einem Ende einen Flansch 3 und eine Innen­ gewindebohrung 4 aufweist. Die Außenfläche des Schaftes ist mit drei ebenen Oberflächen 5 versehen, die in Abständen voneinander um den Schaft herum angeordnet sind und dem Schaft einen Querschnitt eines gleichseitigen Dreiecks mit stark abgerundeten Ecken an der Außenfläche und einer runden Gewindebohrung an der Innenfläche verleihen. Zwei Kerben 6 werden am Umfang des Flansches an entgegenge­ setzten Enden eines Durchmessers des Flansches vorgesehen.

Fig. 2 zeigt Ober- und Unteransichten eines Trägerkissens 10. Das Kissen weist eine im wesentlichen kreisförmige Gestalt auf, wobei drei in um den Umfang verteilten Abstän­ den voneinander am Umfang liegende Kreisbogensegmente entfernt wurden, um flache Kanten 11 zu ergeben. Das Trä­ gerkissen weist eine Befestigungsöffnung auf, worin jene Fläche, welche die Schleifscheibe berührt, eine Gestalt 12 aufweist, die ausgebildet ist, um den Schaft der Sicher­ ungsmutter 1 aufzunehmen. Die Montageöffnung auf der Rück­ seite 13 des Trägerkissens ist rund, um die Spindel einer Rotationsschleifmaschine aufzunehmen. Die Rückseite des Kissens weist eine erhabene Nabe 15 auf, welche die Bohrung der Sicherungsmutter aufnimmt, wenn diese von der Oberseite eingesteckt wird. Das Trägerkissen ist mit Sichtlöchern 14 versehen, welche in Abständen rund um das Trägerkissen angeordnet sind.

Fig. 3 ist eine in Einzelteile auseinandergezogene Ansicht einer Schleifmaschine 30 mit einer Schleifscheibe 21, die mittels einer Sicherungsmutter 1 gegen ein Trägerkissen 10 gehalten wird. Die Schleifscheibe weist eine zentrale Montageöffnung 22 auf, welche derart geformt ist, daß sie den Schaft der Sicherungsmutter aufnimmt, und die Siche­ rungsmutter geht durch die Scheibe und die Oberfläche des Trägerkissens, welches mit der Schleifscheibe in Berührung steht, und ist auf eine drehbare, mit einem Gewinde verse­ hene Spindel 31 auf der Schleifmaschine geschraubt, welche durch die Rückseite des Trägerkissens geht. Da die Montageöffnungen auf der Schleifscheibe und dem Trägerkis­ sen übereingestimmt wurden, sind die Sichtlöcher und die flachen Umfangskantenabschnitte auf dem Trägerkissen und auf der Schleifscheibe stets perfekt miteinander ausgerich­ tet.

Die dargestellte Schleifmaschine ist ein Winkelschleifer, jedoch kann in der Erfindung jedwede Art von Rotations­ schleifmaschine verwendet werden, vorausgesetzt, sie ist ausgebildet, um an einem Trägerkissen angebracht zu werden, das sich einer Sicherungsmutteranordnung bedient.

Claims (7)

1. Schleifscheibenarretiervorrichtung, umfassend ein Trägerkissen (10) mit einer zusammenwirkenden Sicherungsmutter (1), welche ausgebildet ist, um das Kissen an einer Rotationsschleifmaschine (30), die eine drehbare Antriebswelle aufweist, zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmutter (1) einen Schaft (2) mit einer mit einem Innengewinde versehenen kreisförmigen Bohrung, die ausgebildet ist, um an der Antriebswelle der Rotationsschleifmaschine (30) angebracht zu werden, und eine Außenfläche, welche zumindest einen im wesentlichen ebenen Oberflächenabschnitt umfaßt, aufweist und das Kissen eine zentrale Montageöffnung (22), die dergestalt ist, daß sie den Schaft (2) der Sicherungsmutter (1) mit einem Festsitz aufnimmt, aufweist.

2. Arretiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Siche­ rungsmutter (1) drei bis vier im wesentlichen ebene Oberflächenabschnitte aufweist, die in gleichmäßigen Abständen rund um den Umfang des Schaftes (2) angeordnet sind.

3. Arretiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sicherungsmutter (1) an einem Ende des Schaftes (2) einen Flansch (3) aufweist.

4. Arretiervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Flansch (3) mit Eingriffsmitteln versehen ist, um das Drehen der Sicherungsmutter (1) zu unterstützen.

5. Arretiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerkissen (10) aus einem Harz geformt ist und die Gestalt der Montageöffnung (22) in den Körper des Kissens geformt ist.

6. Arretiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerkissen (10) mit Sichtöffnungen versehen ist, die in Abständen voneinander rund um das Kissen angeordnet sind.

7. Schleifsystem, umfassend eine Rotationsschleifmaschine (30), eine Arretiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und eine Schleifscheibe (21), die Sichtöffnungen aufweist, wobei die Schleifscheibe (21) mittels der Sicherungsmutter (1) am Trägerkissen (10) angebracht ist, derart, daß die Sichtöffnungen im Trägerkissen (10) und in der Schleifscheibe (21) mit­ einander ausgerichtet sind.