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Patent Searching and Data


Title:
GRINDING MEANS FOR PRODUCING A GRINDING TOOL, GRINDING TOOL, AND METHOD FOR OPERATING SUCH A GRINDING TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/249205
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a grinding tool (1) having a replaceable grinding means (4). A grinding layer (9) of the grinding means (4) faces a drive shaft (2) of the grinding tool (1). In this manner, it is possible to grind a workpiece (W) while exerting a tensile force (F). Workpiece (W) surface regions (O) facing away from an operator can thus be machined in a simple and flexible manner.

Inventors:
PIECKENSTAINER THOMAS (DE)
VAN DER BURG CHRISTOPH (DE)
MUNDRA HENRIK (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/065339
Publication Date:
December 17, 2020
Filing Date:
June 12, 2019
Export Citation:
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Assignee:
RUEGGEBERG AUGUST GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B24D9/08; B24B45/00; B24D5/16; B24D7/16
Domestic Patent References:
WO2014007646A12014-01-09
Foreign References:
JPS57157455U1982-10-02
DE102008015029A12009-09-24
EP1049565A12000-11-08
FR2251449A11975-06-13
JPS58117351U1983-08-10
JP2006198707A2006-08-03
DE19859118A11999-07-01
US5938514A1999-08-17
Attorney, Agent or Firm:
RAU, SCHNECK & HÜBNER PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Schleifmittel zur Herstellung eines Schleifwerkzeugs umfassend

eine Schleifschicht (9) zum Schleifen eines Werkstücks (W), und - ein Verbindungselement (13) zum Verbinden mit einem Schleif mittelhalter (3),

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schleifschicht (9) und das Verbindungselement (13) zum Schleifen unter Ausübung einer Zugkraft (F) an einer gemeinsamen Seite (Si) angeordnet sind.

2. Schleifmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet

durch einen Tragkörper (8), an dem die Schleifschicht (9) und das Verbindungselement (13) angeordnet sind.

3. Schleifmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

dass die Schleifschicht (9) mittels eines Haftmittels (10) unmittelbar an einem Tragkörper (8) befestigt ist. 4. Schleifmittel nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Schleifschicht (9) gekrümmt ausgebildet ist.

5. Schleifmittel nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet

durch eine zweite Schleifschicht (17), die an dem Tragkörper (8) an geordnet ist und der ersten Schleifschicht (9) gegenüberliegt.

6. Schleifmittel nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Schleifschicht (9) Schleifkörner (11) umfasst.

7. Schleifmittel nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass das Verbindungselement (13) als Dreh- Verbindungselement aus gebildet ist.

8. Schleifwerkzeug umfassend

eine Antriebswelle (2) zum Drehantreiben des Schleifwerkzeugs

(1),

einen an der Antriebswelle (2) angeordneten Schleifmittelhalter (3), und

ein auswechselbar an dem Schleifmittelhalter (3) angeordnetes Schleifmittel (4) mit einer Schleifschicht (9),

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schleifschicht (9) zum Schleifen unter Ausübung einer Zug kraft (F) der Antriebswelle (2) zugewandt ist.

9. Schleifwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

dass das Schleifmittel (4) ein Verbindungselement (13) zum Verbinden mit dem Schleifmittelhalter (3) umfasst.

10. Schleifwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

dass der Schleifmittelhalter (3) ein Gegenverbindungselement (7) zum Verbinden mit dem Verbindungselement (13) umfasst.

11. Schleifwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

dass das Schleifmittel (4) einen Tragkörper (8) umfasst, an dem die Schleifschicht (9) und/oder ein Verbindungselement (13) angeordnet sind.

12. Schleifwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

dass der Schleifmittelhalter (3) zur Abstützung des Schleifmittels (4) zumindest teilweise an einer der Antriebswelle (2) abgewandten Seite

(S2) des Schleifmittels (4) angeordnet ist.

13. Schleifwerkzeug nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,

dass der Schleifmittelhalter (3) ein erstes Halterbauteil (20) und ein zweites Halterbauteil (21) umfasst, zwischen denen das Schleifmittel (4) angeordnet ist.

14. Verfahren zum Betreiben eines Schleifwerkzeugs mit den Schritten:

- Bereitstellen eines Schleifwerkzeugs (1) nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 13, und

Schleifen eines Werkstücks (W) mittels der Schleifschicht (9) un ter Ausübung einer Zugkraft (F).

Description:
Schleifmittel zur Herstellung eines Schleifwerkzeugs sowie Schleif werkzeug und Verfahren zum Betreiben eines derartigen Schleifwerk zeugs

Die Erfindung betrifft ein Schleifmittel zur Herstellung eines Schleifwerk zeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Schleifwerkzeug mit einem

Schleifmittel sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Schleif werkzeugs.

Aus der DE 198 59 118 Al (entspricht US 5,938,514 A) ist ein Schleif werkzeug bekannt, bei dem ein Schleifblatt an einem Anschlussstück be festigt ist. Das Anschlussstück umfasst eine Scheibe und Klemmmittel, zwischen denen das Schleifblatt geklemmt ist. Das Anschlussstück ist mit tels einer Gegenmutter derart an einer Stützunterlage befestigt, dass das Schleifblatt von der Stützunterlage abgestützt wird. Die Gegenmutter ist mit einer Welle verbunden, so dass das Schleifblatt mittels der Welle dreh- antreibbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schleifmittel zur Herstel lung eines Schleifwerkzeugs zu schaffen, das einfach und flexibel zum Schleifen eines Werkstücks einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Schleifmittel mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst. Erfmdungsgemäß wurde erkannt, dass der Einsatzbereich des Schleifmittels auf einfache Weise vergrößert wird, wenn die Schleif schicht und das Verbindungselement an einer gemeinsamen Seite des Schleifmittels angeordnet sind. Hierdurch ist das Bearbeiten bzw. Schleifen eines Werkstücks unter Ausübung einer Zugkraft möglich. Es können ins besondere schwer zugängliche Oberflächenbereiche eines Werkstücks, die von einem Bearbeiter abgewandt sind, auf einfache und flexible Weise be arbeitet werden. Mittels des Verbindungselements ist das Schleifmittel in einfacher Weise mit dem Schleifmittelhalter verbindbar und somit ein aus wechselbarer Bestandteil des Schleifwerkzeugs. Dadurch, dass das Schleif mittel in einfacher Weise auswechselbar ist, können an den dem Bearbeiter abgewandten Oberflächenbereichen mit verschiedenen erfindungsgemäßen Schleifmitteln mehrere verschiedene Bearbeitungsschritte durchgeführt werden. Beispielsweise kann an den Oberflächenbereichen zunächst Mate rial abgetragen. Anschließend können die Oberflächenbereiche geglättet werden. Das Schleifmittel weist vorzugsweise einen Durchmesser D auf, wobei gilt: 10 mm < D < 230 mm, insbesondere 35 mm < D < 135 mm.

Das Schleifmittel ist insbesondere als Schleifblatt und/oder als Schleifron de ausgebildet.

Das Verbindungselement dient zum reibschlüssigen und/oder formschlüs sigen Verbinden mit dem Schleifmittelhalter. Vorzugsweise weist der Schleifmittelhalter ein Gegenverbindungselement auf. Das Verbindungs element ist konzentrisch zu einer Drehachse des Schleifmittels bzw. der Schleifschicht angeordnet. Das Verbindungselement ist insbesondere ge genständlich ausgebildet. Dies bedeutet, dass das Verbindungselement nicht ausschließlich als Öffnung in der Schleifschicht bzw. dem Schleifmit tel ausgebildet ist.

Das Schleifmittel umfasst beispielsweise einen Schleifkörper aus mit Kunstharz gebundenen Schleifkörnern. Hierdurch ist die gesamte Oberflä che des Schleifkörpers zum Schleifen einsetzbar. Insbesondere bildet der Schleifkörper eine erste Schleifschicht, die dem Schleifmittelhalter zuge wandt ist, und eine zweite Schleifschicht, die dem Schleifmittelhalter ab gewandt ist, aus. Das Verbindungselement ist konzentrisch zu der Dreh- achse des Schleifmittels an dem Schleifkörper befestigt. Das Schleifmittel dient insbesondere zum Schrappschleifen eines Werkstücks.

Das Schleifmittel umfasst beispielsweise einen Tragkörper, an dem die Schleifschicht befestigt ist.

Ein Schleifmittel nach Anspruch 2 gewährleistet ein einfaches und flexib les Schleifen eines Werkstücks. Der Tragkörper ist vorzugsweise starr und/oder elastisch verformbar ausgebildet. Der Tragkörper umfasst insbe sondere einen Befestigungsbereich und einen den Befestigungsbereich um gebenden Arbeitsbereich, die konzentrisch zu einer Drehachse des

Schleifmittels bzw. des Tragkörpers angeordnet sind. Der Tragkörper ist in dem Befestigungsbereich vorzugsweise starr und/oder in dem Arbeitsbe reich vorzugsweise starr und/oder elastisch verformbar ausgebildet. Bei spielsweise umfasst der Tragkörper einen inneren Arbeitsbereich und einen äußeren Arbeitsbereich, wobei der äußere Arbeitsbereich den inneren Ar beitsbereich umgibt, so dass der innere Arbeitsbereich zwischen dem Be festigungsbereich und dem äußeren Arbeitsbereich angeordnet ist. Der in nere Arbeitsbereich und/oder der äußere Arbeitsbereich sind beispielsweise starr und/oder elastisch verformbar ausgebildet. Beispielsweise ist der inne re Arbeitsbereich starr und der äußere Arbeitsbereich elastisch verformbar ausgebildet, so dass mit der in dem Arbeitsbereich angeordneten Schleif schicht einem Bearbeiter abgewandte Oberflächenbereiche eines Werk stücks mit Krümmung bearbeitbar sind. Das Verbindungselement ist insbe sondere konzentrisch zu der Drehachse des Schleifmittels an dem Tragkör per befestigt.

Der Tragkörper umfasst mindestens ein Material aus der Gruppe Glasfa sern, Kohlefasern, Baumwolle, Polyester, Vulkanfiber, Holz, Kunststoff und/oder Metall. Der Tragkörper umfasst vorzugsweise mindestens eine Faserlage. Der Tragkörper dient insbesondere zur Verstärkung und/oder Versteifung der Schleifschicht. Das Verbindungselement ist insbesondere formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Tragkörper verbunden.

Der Tragkörper umfasst vorzugsweise mindestens eine Faserlage umfas send ein Gewebe und/oder ein Gelege und/oder ein Vlies und/oder Vulkan fiber. Die mindestens eine Faserlage ist vorzugsweise in ein Bindemittel eingebettet. Vorzugsweise ist die mindestens eine Faserlage in dem Bin demittel teilweise beweglich angeordnet. Hierdurch ist innerhalb der min destens einen Faserlage eine freie Relativbewegung möglich, so dass der Tragkörper eine hohe Vibrations- und Geräuschdämpfung erzielt. Zur Er zielung der freien Relativbewegung ist innerhalb der mindestens einen Fa serlage einerseits so viel Bindemittel verwendet, dass der Tragkörper eine ausreichende Stabilität hat und andererseits so wenig Bindemittel verwen det, dass die mindestens eine Faserlage keinen durchgängigen und/oder vollflächigen Verbund mit dem Bindemittel hat. Das Bindemittel ist vor zugsweise ein Harz und/oder ein Kunststoff. Vorzugsweise ist das Binde mittel ein Duroplast, insbesondere Phenolharz oder Epoxidharz.

Ein Schleifmittel nach Anspruch 3 gewährleistet ein einfaches und flexib les Schleifen eines Werkstücks. Die Schleifschicht umfasst Schleifkörner, die unmittelbar auf den Tragkörper aufgebracht sind, so dass der Tragkör per eine Unterlage bildet. Die Schleifkörner werden insbesondere elektro statisch aufgebracht. Die in ein elektrostatisches Feld eingebrachten Schleifkörner bewegen sich entlang der Feldlinien in Richtung des Haft mittels und bleiben bei Kontakt mit dem Haftmittel an dem Tragkörper haften, so dass die Schleifkörner die Schleifschicht ausbilden. Die Schleif schicht ist insbesondere dreidimensional geformt. Hierzu ist die Schleif- Schicht vorzugsweise relativ zu einer Drehachse des Schleifmittels in radia ler Richtung und/oder in Umfangsrichtung um die Drehachse gekrümmt ausgebildet. Das Schleifmittel ist - von der Seite des Verbindungselements bzw. des Schleifmittelhalters aus betrachtet - in radialer Richtung insbe sondere konkav gekrümmt. Das Haftmittel ist mindestens ein Material aus der Gruppe der Duroplaste, Elastomere, Thermoplaste und Kunstharze. Vorzugsweise ist das Haftmittel ein Duroplast, insbesondere Phenolharz oder Epoxidharz. Das Phenolharz ist beispielsweise ein Resol und/oder ein Novolak.

Ein Schleifmittel nach Anspruch 4 gewährleistet ein einfaches und flexib les Schleifen eines Werkstücks. Die Schleifschicht ist vorzugsweise in ra dialer Richtung zu einer Drehachse des Schleifmittels und/oder in Um fangsrichtung um die Drehachse gekrümmt ausgebildet. Die Schleifschicht ist durch die Krümmung dreidimensional geformt. Durch die gekrümmte Ausbildung weist das Schleifmittel eine stiftartige und/oder topfartige Form auf. Die Schleifschicht umfasst somit einen ersten Schleifbereich, der ein Schleifen unter Ausübung einer Zugkraft ermöglicht, und einen zweiten seitlichen Schleifbereich, der den Einsatzbereich des Schleifmittels erwei tert. Der erste Schleifbereich ist insbesondere eben ausgebildet.

Ein Schleifmittel nach Anspruch 5 gewährleistet ein einfaches und flexib les Schleifen eines Werkstücks. Die erste Schleifschicht dient zum Schlei fen unter Ausübung einer Zugkraft, wohingegen die zweite Schleifschicht der ersten Schleifschicht gegenüberliegt und zum Schleifen unter Aus übung einer Druckkraft dient. Der Tragkörper ist zwischen der ersten Schleifschicht und der zweiten Schleifschicht angeordnet. Durch die erste Schleifschicht können einem Bearbeiter abgewandte Oberflächenbereiche des Werkstücks bearbeitet werden, wohingegen mit der zweiten Schleif- schicht dem Bearbeiter zugewandte Oberflächenbereiche des Werkstücks bearbeitet werden können. Die erste Schleifschicht und die zweite Schleif schicht können identisch oder unterschiedlich aufgebaut und/oder geformt sein.

Ein Schleifmittel nach Anspruch 6 gewährleistet ein einfaches und flexib les Schleifen eines Werkstücks. Durch die verwendeten Schleifkörner ist das Schleifmittel einfach und flexibel an die Bearbeitungsanforderungen anpassbar. Die Schleifkörner weisen eine geometrisch bestimmte und/oder eine geometrisch unbestimmte Form auf. Die Schleifkörner umfassen min destens ein Material, das aus der Gruppe Keramik, Korund, insbesondere Zirkonkorund, Diamant, kubisch kristallines Bornitrid (CBN), Siliziumkar- bit und Wolframkarbid ausgewählt ist. Die Schleifkörner können ein schichtig oder mehrschichtig auf einen Tragkörper aufgebracht sein. Bei der Ausbildung mehrerer übereinander angeordneter Schleifschichten wird auf die jeweils darunterliegende Schleifschicht ein Haftmittel aufgetragen und die darauffolgende Schleifschicht aufgebracht. Die Schleifschicht um fasst insbesondere eine Grundbindung, Schleifkörner und eine Deckbin dung. Die Schleifkörner können mittels eines Kunstharzes gebunden sein, so dass die Schleifkörner zusammen mit dem Kunstharz einen Schleifkör per ausbilden.

Ein Schleifmittel nach Anspruch 7 gewährleistet ein einfaches und flexib les Schleifen eines Werkstücks. Durch das Dreh- Verbindungselement kann das Schleifmittel in einfacher und flexibler Weise auswechselbar mit dem Schleifmittelhalter verbunden werden. Das Dreh- Verbindungselement ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Gewindestift, Gewindebohrung, Bajonett-Verschlussbauteil und Rast-Verschlussbauteil. Das Dreh-Verbin- dungselement ist reversibel mit einem Dreh-Gegenverbindungselement des Schleifmittelhalters verbindbar. Das Dreh- Verbindungselement ist durch Drehung um eine Drehachse relativ zu einem Dreh-Gegenverbindungsele- ment mit diesem verbindbar und durch Drehung in eine entgegengesetzte Richtung wieder lösbar. Das Dreh- Verbindungselement ist durch Drehung um eine Drehachse formschlüssig und/oder reibschlüssig mit dem Schleif mittelhalter bzw. einem Dreh-Gegenverbindungselement verbindbar.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Schleifwerkzeug zu schaffen, das einfach und flexibel zum Schleifen eines Werkstücks ersetz bar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Schleifwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Dadurch, dass die Schleifschicht der Antriebswelle zugewandt ist, können von einem Bearbeiter abgewandte Oberflächenbe reiche eines Werkstücks unter Ausübung einer Zugkraft bearbeitet werden. Das Schleifmittel ist auswechselbar an dem Schleifmittelhalter befestigt, so dass verschiedene Schleifmittel für mehrere verschiedene Bearbeitungs schritte einsetzbar sind. Das Schleifmittel umfasst beispielsweise mit Kunstharz gebundene Schleifkörner, so dass die mit Kunstharz gebundenen Schleifkörner einen Schleifkörper ausbilden. Das Schleifmittel umfasst beispielsweise einen Tragkörper, an dem die Schleifschicht angeordnet ist. Das Schleifmittel ist insbesondere als Schleifblatt und/oder als Schleifron de ausgebildet. Das Schleifmittel umfasst beispielsweise eine flexible Un terlage bzw. einen flexiblen Tragkörper, an dem die Schleifkörner ange ordnet sind. Das Schleifmittel ist an dem Schleifmittelhalter vorzugsweise gespannt, geklemmt, verklebt und/oder mittels eines Verbindungselements reversibel befestigt. Das Schleifwerkzeug ist mittels eines Werkzeugan triebs drehantreibbar. Das Schleifwerkzeug ist manuell führbar. Das Schleifmittel weist einen Durchmesser D auf, wobei gilt: 10 mm < D < 230 mm, insbesondere 35 mm < D < 135 mm. Das Schleifmittel kann insbe sondere auch entsprechend mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 wei tergebildet sein. Ein Schleifwerkzeug nach Anspruch 9 gewährleistet ein einfaches und fle xibles Schleifen eines Werkstücks. Durch das Verbindungselement ist das Schleifmittel in einfacher und flexibler Weise auswechselbar mit dem Schleifmittelhalter verbindbar. Vorzugsweise ist das Verbindungselement als Dreh- Verbindungselement ausgebildet.

Ein Schleifwerkzeug nach Anspruch 10 gewährleistet ein einfaches und flexibles Schleifen eines Werkstücks. Durch das Gegenverbindungselement ist der Schleifmittelhalter in einfacher und flexibler Weise mit dem Ver bindungselement des Schleifmittels verbindbar. Hierdurch ist ein einfaches und schnelles Auswechseln des Schleifmittels möglich. Vorzugsweise ist das Gegenverbindungselement als Dreh-Gegenverbindungselement ausge bildet.

Ein Schleifwerkzeug nach Anspruch 11 gewährleistet ein einfaches und flexibles Schleifen eines Werkstücks. Der Tragkörper ist vorzugsweise starr und/oder elastisch verformbar ausgebildet. Das Verbindungselement ist vorzugsweise formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Tragkör per verbunden. Die Schleifschicht ist insbesondere mittels eines Haftmittels unmittelbar an dem Tragkörper befestigt. Weiterhin ist der Tragkörper bei- spielsweise flexibel ausgebildet und bildet eine Unterlage, auf der Schleif körner mittels eines Haftmittels befestigt sind.

Ein Schleifwerkzeug nach Anspruch 12 gewährleistet ein einfaches und flexibles Schleifen eines Werkstücks. Dadurch, dass zumindest ein Halter- bauteil des Schleifmittelhalters an einer der Antriebswelle abgewandten Seite des Schleifmittels angeordnet ist, stützt der Schleifmittelhalter das Schleifmittel beim Schleifen unter Ausübung einer Zugkraft ab. Das Schleifmittel ist somit in Richtung einer Drehachse zwischen dem Schleif mittelhalter bzw. einem Halterbauteil und der Antriebswelle angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht eine zusätzliche Abstützung des Schleifmit tels, wenn die Eigenstabilität des Schleifmittels unzureichend ist. Das Hal terbauteil kann zur Abstützung starr und/oder elastisch verformbar ausge bildet sein.

Ein Schleifwerkzeug nach Anspruch 13 gewährleistet ein einfaches und flexibles Schleifen eines Werkstücks. Dadurch, dass das Schleifmittel zwi schen den zwei Halterbauteilen angeordnet ist, kann das Schleifmittel mit tels der Halterbauteile abgestützt und/oder befestigt werden. Das erste Hal terbauteil ist mit dem zweiten Halterbauteil reversibel verbindbar, also ver bindbar und wieder lösbar. Hierzu bilden die Halterbauteile beispielsweise eine Gewindeverbindung aus.

Das erste Halterbauteil ist an der Seite angeordnet, die der Antriebswelle zugewandt ist. Das erste Halterbauteil ist mit der Antriebswelle verbunden. Das erste Halterbauteil und die Antriebswelle sind beispielsweise mittels einer Gewindeverbindung verbunden oder einteilig miteinander ausgebil det. Das erste Halterbauteil weist einen Durchmesser Di und das Schleif mittel einen D auf, wobei gilt: Di < D, insbesondere Di < 0,5 · D, insbe sondere Di < 0,3 · D. Hierdurch beeinträchtigt das erste Halterbauteil das Schleifmittel, also den zum Schleifen verwendbaren Arbeitsbereich, im Wesentlichen nicht. Das zweite Halterbauteil ist an einer der Antriebswelle abgewandten Seite des Schleifmittels angeordnet und stützt das Schleifmittel insbesondere zusätzlich zu der Eigenstabilität des Schleifmittels ab. Das zweite Halter bauteil weist einen Durchmesser D 2 auf. Es gilt beispielsweise: D 2 > D, so dass das Schleifmittel von dem zweiten Halterbauteil vollflächig abgestützt wird. Alternativ gilt beispielsweise: D 2 < D, so dass das Schleifmittel von dem zweiten Halterbauteil gehalten und gegebenenfalls auch abgestützt wird.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Be treiben eines Schleifwerkzeugs zu schaffen, das ein einfaches und flexibles Schleifen eines Werkstücks ermöglicht. Die Vorteile des erfindungsgemä ßen Verfahrens entsprechen den bereits beschriebenen Vorteilen des erfin dungsgemäßen Schleifwerkzeugs und des erfindungsgemäßen Schleifmit tels. Durch das Schleifen des Werkstücks unter Ausübung einer in Rich tung eines Bearbeiters wirkenden bzw. von einem Bearbeiter aufzubrin genden Zugkraft können von dem Bearbeiter abgewandte Oberflächenbe reiche des Werkstücks einfach und flexibel bearbeitet werden. Das erfin dungsgemäße Verfahren ermöglicht somit die Bearbeitung von schwer zu gänglichen Oberflächenbereichen eines Werkstücks.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Schleifwerkzeug mit einem Schleif mittelhalter und einem auswechselbar daran befestigten Schleif mittel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Schleifmittel in Fig. 1,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch ein Schleifwerkzeug mit einem Schleif mittelhalter und einem auswechselbar daran befestigten Schleif mittel gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 einen Axialschnitt durch ein Schleifwerkzeug mit einem Schleif mittelhalter und einem auswechselbar daran befestigten Schleif mittel gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und

Fig. 5 einen Axialschnitt durch ein Schleifwerkzeug mit einem zweitei ligen Schleifmittelhalter und einem auswechselbar daran befesti gen Schleifmittel gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.

Nachfolgend ist anhand der Fig. 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Ein Schleifwerkzeug 1 umfasst eine Antriebswelle 2, einen Schleifmittelhalter 3 und ein Schleifmittel 4. Die Antriebswelle 2 definiert eine Drehachse 5 zum Drehantreiben des Schleifwerkzeugs 1 mit- tels eines nicht näher dargestellten handgeführten Werkzeugantriebs. Die Antriebswelle 2 und der Schleifmittelhalter 3 sind mittels einer üblichen Gewindeverbindung 6 miteinander verbunden. Der Schleifmittelhalter 3 weist ferner ein Gegenverbindungselement 7 auf, das nachfolgend in Ver bindung mit dem Schleifmittel 4 genauer beschrieben ist.

Das Schleifmittel 4 umfasst einen Tragkörper 8, an dem eine Schleifschicht 9 angeordnet ist. Die Schleifschicht 9 ist an einer ersten Seite Si angeord net, die dem Schleifmittelhalter 3 in einem befestigten Zustand des Schleif mittels 4 zugewandt ist. Darüber hinaus weist das Schleifmittel 4 eine zweite Seite S2 auf, die dem Schleifmittelhalter 3 abgewandt ist. Die Schleifschicht 9 umfasst Schleifkörner 11, die mittels eines Haftmittels 10 unmittelbar an dem Tragkörper 8 befestigt sind. Die Schleifschicht 9 weist zusätzlich eine Deckbindung 12 auf, die auf die Schleifkörner 11 aufge bracht ist.

Das Schleifmittel 4 ist auswechselbar mit dem Schleifmittelhalter 3 ver bunden. Das Schleifmittel 4 umfasst ein Verbindungselement 13, das kon zentrisch zu der Drehachse 5 des Schleifwerkzeugs 1 bzw. des Schleifmit tels 4 an dem Tragkörper 8 befestigt ist. Das Verbindungselement 13 ist an der ersten Seite Si des Tragkörpers 8 bzw. des Schleifmittels 4 angeordnet und dem Schleifmittelhalter 3 zugewandt. Das Verbindungselement 13 ist stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Tragkörper 8 verbunden.

Das Verbindungselement 13 bildet einen kreisförmigen Befestigungsbe reich B aus, der konzentrisch zu der Drehachse 5 angeordnet ist. Der Be festigungsbereich B ist umgeben von einem ringförmigen inneren Arbeits bereich Ai, der wiederum umgeben ist von einem ringförmigen äußeren Arbeitsbereich A2. Der innere Arbeitsbereich Ai und der äußere Arbeitsbe reich A2 werden zusammen als Arbeitsbereich A bezeichnet. Das Schleif mittel 4 weist einen Durchmesser D auf, für den gilt: 10 mm < D < 230 mm, insbesondere 35 mm < D < 135 mm.

Der Tragkörper 8 und die daran angeordnete Schleifschicht 9 sind dreidi mensional geformt. In dem inneren Arbeitsbereich Ai ist die Schleifschicht 9 eben ausgebildet. Demgegenüber ist die Schleifschicht 9 in dem äußeren Arbeitsbereich A2 in einer radialen Richtung R und in einer Umfangsrich tung U gekrümmt ausgebildet. Von der ersten Seite Si aus betrachtet ist die Schleifschicht 9 in der radialen Richtung R konkav gekrümmt. Der Trag körper 8 ist starr und/oder elastisch verformbar ausgebildet.

Das Verbindungselement 13 ist als Dreh- Verbindungselement ausgebildet. Hierzu weist das Verbindungselement 13 mehrere Vorsprünge 14 auf, die rotations symmetrisch um die Drehachse 5 angeordnet sind und bereichs weise eine Aufnahmeöffnung 15 begrenzen. Die Aufnahmeöffnung 15 dient zum Einführen und Aufnehmen des Gegenverbindungselements 7. Das Gegenverbindungselement 7 ist als Dreh-Gegenverbindungselement ausgebildet und weist mehrere sich in radialer Richtung R erstreckende Gegenvorsprünge 16 auf. Die Gegenvorsprünge 16 können im Bereich au ßerhalb der Vorsprünge 14 durch die Aufnahmeöffnung 15 in das Verbin dungselement 13 durch eine Bewegung entlang der Drehachse 5 eingeführt werden. Durch eine anschließende Drehung um die Drehachse 5 werden die Gegenvorsprünge 16 mit den Vorsprüngen 14 form- und reibschlüssig verklemmt.

Die Funktionsweise des Schleifwerkzeugs 1 ist wie folgt:

Das Schleifwerkzeug 1 dient zum Bearbeiten eines schwer zugänglichen Oberflächenbereichs O des Werkstücks W, der einem Bearbeiter des Werkstücks W abgewandt ist. Der Schleifmittelhalter 3 wird zunächst mit der Antriebswelle 2 verbunden, die eine zur Bearbeitung des Werkstücks W geeignete Länge hat. Die Antriebswelle 2 wird in einen nicht näher dar gestellten manuell geführten Werkzeugantrieb eingespannt. Das Schleif mittel 4 wird mittels des Verbindungselements 13 mit dem Gegenverbin dungselement 7 des Schleifmittelhalters 3 verbunden. Das Schleifmittel 4 wird nun mittels des Werkzeugantriebs um die Dreh achse 5 drehangetrieben. Durch Ausüben einer Zugkraft F in Richtung der Drehachse 5 führt der Bearbeiter die Schleifschicht 9 zu dem abgewandten Oberflächenbereich O, so dass dieser in gewünschter Weise bearbeitet bzw. geschliffen wird. Unerwünschte Materialvorsprünge M können auf diese Weise einfach und flexibel entfernt werden. Dadurch, dass die Schleif schicht 9 in dem äußeren Arbeitsbereich A2 gekrümmt ausgebildet ist, kön nen außerdem abgewandte Kehlnähte K des Werkstücks W bearbeitet wer den.

Das Schleifmittel 4 ist auswechselbar, so dass beispielsweise nach einer Grobbearbeitung in einfacher und flexibler Weise eine Feinbearbeitung erfolgen kann. Hierzu wird das Schleifmittel 4 mittels des Verbindungs elements 13 von dem Schleifmittelhalter 3 gelöst und ein neues Schleifmit tel 4 an dem Schleifmittelhalter 3 befestigt. Das neue Schleifmittel 4 ist entsprechend den Fig. 1 und 2 aufgebaut, weist jedoch eine Schleifschicht 9 und Schleifkörner 11 auf, die für eine Feinbearbeitung geeignet sind.

Nachfolgend ist anhand von Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Tragkörper 8 an der zweiten Seite S2 eine zweite Schleifschicht 17 auf, die der ersten Schleifschicht 9 im Wesentlichen gegenüberliegt. Der Tragkörper 8 ist somit zwischen der ersten Schleifschicht 9 und der zwei ten Schleifschicht 17 angeordnet. Die zweite Schleifschicht 17 ist entspre chend der ersten Schleifschicht 9 aufgebaut. Mittels der zweiten Schleif schicht 17 kann das Werkstück W an einem Oberflächenbereich 0‘ bear beitet werden, der dem Bearbeiter zugewandt ist. Hierzu führt der Bearbei ter das Schleifwerkzeug 1 zu dem Oberflächenbereich 0‘ und bearbeitet diesen durch Ausübung einer Druckkraft F‘ mit der zweiten Schleifschicht 17. Mit dem Schleifwerkzeug 1 können somit auch Materialvorsprünge M‘ bearbeitet bzw. entfernt werden, die dem Bearbeiter zugewandt sind. Hin sichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Funktionsweise wird auf das vorangegangene Ausführungsbeispiel verwiesen.

Nachfolgend ist anhand von Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Er findung beschrieben. Im Unterschied zu dem vorangegangenen Ausfüh rungsbeispiel umfasst das Schleifmittel 4 einen Schleifkörper 18, der aus mit Kunstharz 19 gebundenen Schleifkörnern 11 ausgebildet ist. Der Schleifkörper 18 bildet somit an der ersten Seite Si aufgrund seiner Ober fläche eine erste Schleifschicht 9 und an der zweiten S2 aufgrund seiner Oberfläche eine zweite Schleifschicht 17 aus. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Funktionsweise wird auf die vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen.

Nachfolgend ist anhand von Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der Er findung beschrieben. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausfüh rungsbeispielen weist das Schleifmittel 4 kein Verbindungselement und der Schleifmittelhalter 3 kein zugehöriges Gegenverbindungselement auf. Der Schleifmittelhalter 3 umfasst ein erstes Halterbauteil 20 und ein zweites Halterbauteil 21. Das erste Halterbauteil 20 ist mittels der Gewindeverbin dung 6 mit der Antriebswelle 2 verbunden. Das erste Halterbauteil 20 weist eine Gewindebohrung 22 auf, die konzentrisch zu der Drehachse 5 ange ordnet ist. In die Gewindebohrung 22 ist ein zugehöriger Gewindestift 23 einschraubbar, der Teil des zweiten Halterbauteils 21 ist. Zum Durchführen des Gewindestifts 23 weist das Schleifmittel 4 eine zentrale Öffnung 24 auf. Das Schleifmittel 4 ist zwischen den Halterbauteilen 20, 21 durch Ein schrauben des Gewindestifts 23 in die Gewindebohrung 22 geklemmt. Hierzu bildet das erste Halterbauteil 20 einen ersten ringförmigen Bereich Ki aus, der einen Durchmesser Di hat. Demgegenüber bildet das zweite Halterbauteil 21 einen ringförmigen Bereich K2 aus, der einen Durchmes ser D2 hat. Es gilt: 0,1 · D < Di < 0,5 · D. Weiterhin gilt: 0,1 · D < D2 < 1,1 D, insbesondere 0,2 · D < D2 < 1 · D, insbesondere 0,3 · D < D2 < 0,5 · D. Je kleiner Di ist, desto größer ist der Arbeitsbereich A. Je größer D2 ist, desto besser wird das Schleifmittel 4 an der zweiten Seite S2 abgestützt, wenn ein Bearbeiter unter Ausübung einer Zugkraft F das Werkstück W bearbeitet. Beispielsweise gilt: Di = D2. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Funktionsweise wird auf die vorangegangenen Ausfüh rungsbeispiele verwiesen.

Allgemein gilt:

Die Antriebswelle 2 kann einteilig mit dem Schleifmittelhalter 3 bzw. dem ersten Halterbauteil 20 des Schleifmittelhalters 3 ausgebildet sein. Die Form und Ausbildung der Schleifschicht 9 und/oder der Schleifschicht 17 ist in beliebiger Weise kombinierbar mit einem Verbindungselement 13 und einem zugehörigen Gegenverbindungselement 7 des Schleifmittelhal ters 3 oder mit einem mehrere Halterbauteile 20, 21 umfassenden Schleif mitte lhalters 3.

Der Tragkörper 8 kann starr und/oder elastisch verformbar ausgebildet sein. Weiterhin kann das zweite Halterbauteil 21 starr und/oder elastisch verformbar ausgebildet sein. Ist das zweite Halterbauteil 21 starr ausgebil det, so kann das Schleifmittel 4 auch flexibel bzw. biegbar ausgebildet sein, beispielsweise als Schleifmittel auf Unterlage.