DE19900994C2 - Schleifscheibenarretiervorrichtung - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft eine Schleifscheibenarretiervorrich­ tung mit einem Trägerkissen und einem mit dem Trägerkissen zusammenwirkenden Sicherungsmittel, um das Trägerkissen an einer Drehantriebswelle einer Rotationsschleifmaschine anzu­ bringen.

Ds Sicherungsmittel ist insbesondere von Bedeutung, wenn die Scheibe und das Kissen derart ausgebildet sind, daß nur ein eingeschränkter Bereich von gegenseitigen Ausrichtungen zu­ lässig 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 Schleifsy­ stem. Bei einer typischen Vorrichtung gemäß dieser Anmeldung sind sowohl die Scheibe als auch das Trägerkissen im wesent­ lichen 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 ermögli­ chen diese gemeinsam eine klare Sicht auf den Bereich, der gerade geschliffen wird, jedoch nur, wenn die Löcher im Belag und in der Scheibe miteinander ausgerichtet werden.

Aus DE 41 34 072 A1 und EP 0 514 221 A2 sind Scheibenarretiervorrichtungen zum Koppeln einer starren Schleifscheibe an eine Drehantriebswelle einer Rotationsschleifmaschine bekannt, wobei die Schleifscheibe lediglich an einem radial innersten Bereich festgeklemmt ist, um Drehumfangskräfte und Axialkräfte auf diese zu übertragen.

Aus EP 0 495 181 A1 ist eine Scheibenarretiervorrichtung für eine flexible Schleifscheibe bekannt, welche auch in einem sich radial von ihrem innersten Bereich weg erstreckenden radial äußeren Bereich von einem Trägerkissen wenigstens in Axialrichtung abgestützt ist. Hierzu ist innerhalb einer hohlen Drehantriebswelle eine Spindel drehfest und axial verschiebbar angeordnet. Die Antriebsspindel ist mit einem Bajonettmechanismus versehen, welcher mit einer Befestigungshülse lösbar verbindbar ist. Eine Schleifscheibe ist zwischen der Befestigungshülse und einem zentralen Bereich des Trägerkissens angeordnet, wobei sie zwischen diesen beiden Komponenten durch die Wirkung einer Feder festgeklemmt ist. Zum Auswechseln einer Schleifscheibe ist zunüächst eine Entspannung der Feder mit separatem Werkzeug und eine Betätigung des Bajonettverschlusses notwendig.

Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schleifscheibenarretiervorrichtung vorzuschlagen, welche ein einfacheres Auswechseln von Schleifscheiben ermöglicht und/oder einen einfacheren Aufbau aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Schleifscheibenarretiervorrichtung vor, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

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 Schleifscheibenarretiervorrichtung umfaßt insbesondere ein Trägerkissen mit einer zusammenwirkenden Sicherungsmutter, welche ausgebildet ist, um das Kissen an einer Rotationsschleifmaschine, die eine drehbare Antriebswelle aufweist, zu befestigen, wobei die Sicherungsmutter einen Schaft mit einer mit einem Innengewinde versehenen kreisförmigen Bohrung, die zur Befestigung an der Antriebswelle einer Rotationsschleifmaschine ausgebildet ist, und eine Außenfläche, welche zumindest zwei im wesentlichen ebene Oberflächenabschnitte umfaßt, aufweist, und das Kissen eine zentrale Montageöffnung 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 Sicherungsmutter ist vorzugsweise an einem Ende des Schaftes mit einem Flansch versehen. Die Form des Flansches ist nicht wesentlich, vorausgesetzt, 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 Trägerkissen festzuhalten. Der Flanschabschnitt ist nicht wesentlich, und seine Scheibenfesthaltefunktion könnte durch einen Bolzen oder eine Kombination aus Bolzen und Unterlegscheibe, 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 "im 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 aufzunehmen, 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 Löchern, 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.

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.

Fig. 1 zeigt drei Ansichten einer Sicherungsmutter 1. Im Detail ist die Sicherungsmutter mit einem Schaft 2 versehen, welcher an einem Ende einen Flansch 3 und eine Innengewindebohrung 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 entgegengesetzten 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) und ein mit dem Trägerkissen (10) zusammenwirkendes Sicherungsmittel (1), um das Trägerkissen (10) an einer Drehantriebswelle (31) einer Rotationsschleifmaschine (30) anzubringen, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sicherungsmittel eine Sicherungsmutter (1) umfasst,
die Sicherungsmutter (1) einen Schaft (2) aufweist,
der Schaft (2) eine kreisförmigen Bohrung mit einem Innengewinde zur Anbringungung an die Drehantriebswelle (31) aufweist,
der Schaft (2) ferner eine Außenfläche aufweist, die zumindest einen im wesentlichen ebenen Oberflächenabschnitt umfaßt, und
das Trägerkissen (10) eine zentrale Montageöffnung (22) aufweist, die den Schaft (2) drehfest und formschlüssig koppelnd wenigstens teilweise umgreift.

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

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

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

5. Schleifscheibenarretiervorrichtung 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. Schleifscheibenarretiervorrichtung 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 Schleifscheibenarretiervorrichtung 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 Sichtöffnungen im Trägerkissen (10) und Sichtöffnungen in der Schleifscheibe (21) miteinander ausgerichtet sind.