Шлифовальное устройство

Изобретение относится к шлифовальным устройствам и может быть использовано при обработке дефектов поверхности. Устройство содержит опорный элемент (3) и предпочтительно гибкое шлифовальное средство (5), удерживаемое на нем. Шлифовальное средство имеет носитель, прилегающий к опорному элементу (3). Шлифовальный слой выполнен так, что в положении шлифовки шлифовальное средство (5) удерживается на опорном элементе (3) посредством фрикционного сцепления по всей поверхности. Коэффициент трения пары опорный элемент/шлифовальное средство составляет 0,2-0,5. Снижается трудоемкость изготовления шлифовального устройства. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к шлифовальному устройству согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения и к шлифовальным средствам.

Такие шлифовальные устройства состоят из формостабильного опорного элемента, который может быть выполнен в виде опорного диска или в виде шлифовального блока, причем последний используется в случае ручного использования.

Шлифовальные средства выполнены в виде гибкого шлифовального листа или шлифовальной ленты, удерживающейся на опорном элементе с помощью соединения крючков и петель, для чего пара опорный элемент/шлифовальные средства имеет сконструированные соответствующим образом слои крючков и петель.

В шлифовальных средствах это сделано на стороне носителя, расположенной напротив шлифовального слоя, который состоит из абразивного зерна, причем носитель может быть изготовлен из бумаги, пленки, ткани или их сочетания.

В дополнение к соединению крючками и петлями, устанавливающему соответствие по форме, в DE 10 2017 108 191, которая не была ранее опубликована, предложено удерживать шлифовальные средства на опорном элементе, т.е. опорном диске, посредством соединения материалом, посредством соответствия по форме или фрикционного сцепления, при этом фрикционное сцепление устанавливается путем всасывания шлифовального средства на опорный диск.

Соединение материалом происходит за счет адгезии, при этом поверхность контакта носителя, контактирующая с опорным диском, снабжена самоклеящимся слоем.

Однако известные соединения шлифовальных средств с опорным элементом в некоторых отношениях неудачны, в частности, с точки зрения обращения, но также и с точки зрения относительно дорогостоящего производства.

Например, конструкция носителя для создания слоя с крючками и петлями или самоклеящегося слоя требует больших затрат, в частности, поскольку такой слой необходимо формировать в несколько этапов. Кроме того, они подвержены относительно высокому износу из-за соединения и разъединения.

Удерживание шлифовальных средств на опорном элементе с помощью вакуума требует специальных мер в отношении проницаемости воздуха и герметизации. Это означает, что опорный диск должен иметь отверстия, через которые всасывается воздух, чтобы удерживать на нем шлифовальное средство.

Обращение при оснащении шлифовального устройства шлифовальными средствами также иногда бывает довольно неудобным и мешает оптимальному использованию, в частности в отношении времени переналадки.

Это в равной степени относится к шлифовальному устройству, описанному в DE 10 2010 001 769 A1, в котором фрикционное сцепление между опорным элементом и шлифовальным средством достигается за счет того, что опорный элемент снабжен щетинками на стороне, обращенной к шлифовальному средству, и эти щетинки входят в обязательно пористую поверхность носителя.

Недостатком этого является то, что носитель является проницаемым, в результате чего шлифовальная пыль попадает в область соединения с опорным элементом, что приводит к значительным проблемам, так как время работы увеличивается.

В US 3 345 785 A описано шлифовальное устройство с предложением фрикционного соединения между гибким опорным элементом и шлифовальным средством, в котором фрикционная посадка устанавливается между периферийным фланцем шлифовального средства и опорным элементом.

Задачей настоящего изобретения является дальнейшая разработка шлифовального устройства и шлифовального средства общего типа таким образом, чтобы их можно было производить более легко и экономично, а также чтобы с ними было легче обращаться.

Данная задача решается с помощью шлифовального устройства, имеющего признаки пункта 1 формулы.

Во-первых, очень важно, чтобы коэффициент трения между опорным элементом и шлифовальным средством, удерживаемым на нем по всей поверхности, был достаточным для поглощения продольных и поперечных сил, возникающих во время шлифования, при этом согласно изобретению коэффициент трение пары находится между 0,2 и 0,5.

Как было обнаружено, такого коэффициента трения достаточно, в частности, при шлифовании готовой поверхности в определенных точках, причем за счет давления между опорным диском и шлифовальным средством возникает сила трения, когда шлифовальное устройство, то есть опорный элемент и шлифовальное средство, прижимается к подлежащей обработке поверхности. Данная сила трения предпочтительно находится между 0,5 и 2,0 Н /мм².

До тех пор пока сила трения больше, чем противодействующая сила, создаваемая процессом шлифовки, взаимное перемещение опорного элемента и шлифовального средства предотвращается. При соответствующем коэффициенте трения пары шлифование по поверхности возможно без каких-либо проблем, при этом шлифовальное средство сконструировано таким же гибким, как и в случае точечного шлифования.

Шлифовальное средство, которое может быть выполнено в виде одного листа или шлифовальной ленты, состоит из держателя и удерживаемого на нем шлифовального слоя. В то время как носитель, образующий слой контакта с опорным элементом, создается в уровне техники в несколько этапов и предназначен, в частности, для соединения с помощью крючков и петель или клеевого соединения, носитель согласно настоящему изобретению изготавливается как единый слой из подходящего пластика, который должен быть одновременно эластичным и гибким.

Для этого особенно подходят полимеры, эластомеры или кожа, при этом толщина носителя находится между 0,7 и 4 мм.

Как упоминалось выше, благодаря гибкой и эластичной природе носителя возможно шлифование как плоских, так и изогнутых поверхностей, причем изогнутые поверхности могут быть выпуклыми или вогнутыми.

Как было неожиданно обнаружено, фрикционное соединение между опорным элементом и шлифовальным средством особенно предпочтительно, когда шлифовальное средство имеет форму полотна. Поскольку шлифовальная лента точно выровнена и направлена в области соединения с опорным элементом, обеспечивается беспроблемное позиционирование между опорным элементом и шлифовальным листом.

Шлифовальная лента приподнимаются для перемещения опорного элемента в следующую позицию, или шлифовальная лента скользит от опорного диска, когда подъемная или разрывающая сила, с которой шлифовальная лента отделяются от опорного элемента, больше, чем сила трения между опорным элементом и шлифовальной лентой.

Само по себе известное шлифование происходит, как упоминалось выше, в определенных точках или по поверхности с использованием орбитальных, вращательных или вибрационных движений.

Вместо упомянутой выше неразъемной конструкции носителя также существует возможность составной конструкции. Например, носитель, на котором установлено шлифовальное средство, может быть изготовлен из бумаги, а поверхность контакта, прилегающая к опорному элементу, изготовлена из эластомерного, резиноподобного или кожаного материала.

В частности, если поверхность носителя является гладкой, например, в виде пленки, поверхность, предназначенная для опорного элемента, слегка структурирована и аналогичным образом выполнена из эластомерного, резиноподобного или кожаного материала.

Шероховатая поверхность носителя, образованная тканью, слегка структурирована на стороне, удерживаемой за счет фрикционного сцепления с опорным элементом, и, возможно, выполнена из пены. Для указанных пар дополнительные средства против скольжения не являются абсолютно необходимыми.

В любом случае следует учитывать тот факт, что поверхности могут быть сухими, влажными или мокрыми с соответствующим воздействием на пары трения.

Дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Один примерный вариант осуществления изобретения описан ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж.

На данном чертеже схематично показан вид сбоку шлифовального устройства согласно изобретению.

На чертеже показано шлифовальное устройство 1 для удаления дефекта на поверхности, в частности на готовой поверхности, объекта (не показан) путем шлифования.

Данное шлифовальное устройство 1 имеет роботизированную руку 2 и опорный элемент 3, удерживаемый на ней в виде опорного диска, причем опорный элемент выполнен с возможностью перемещения, например, орбитальным, вибрационным или вращающимся образом, по отношению к поверхности для того, чтобы шлифовать дефект.

В положении шлифования, то есть в контакте с поверхностью объекта, как показано на чертеже, шлифовальное средство 5, в данном примере в виде шлифовальной ленты, прилегает к опорному элементу 3 с фрикционным сцеплением, при этом так сказать задняя сторона шлифовального средства 5, которая прилегает к опорному элементу 3, выполнена как носитель, который на другой стороне несет абразивную крошку, которая контактирует с поверхностью объекта.

Шлифовальное средство 5 удерживается в раздаточном устройстве в виде кассеты 4 и намотано в виде ролика 6 на разматывающий вал 7 и наматывается на наматывающий вал 8, предпочтительно циклически, в соответствии с процессом шлифования.

Фрикционное сцепление между опорным элементом 3 и шлифовальным средством 5 разъединяется путем подъема опорного элемента 3, так что шлифовальное средство 5 может быть перемещено без препятствий.

1. Шлифовальное устройство, содержащее опорный элемент (3) и предпочтительно гибкое шлифовальное средство (5), удерживаемое на нем, причем указанное шлифовальное средство состоит из носителя, прилегающего к замкнутой поверхности опорного элемента (3), и шлифовального слоя, отличающееся тем, что шлифовальное средство (5), поверхность носителя которого, обращенная к опорному элементу (3), является структурированной, удерживается на опорном элементе (3) посредством фрикционного сцепления по всей поверхности в положении шлифовки, причем коэффициент трения пары опорный элемент (3)/шлифовальное средство (5) находится между 0,2 и 0,5.

2. Шлифовальное устройство по п.1, отличающееся тем, что сила трения, создаваемая прижатием опорного элемента (3) к шлифовальному средству (5), находится между 0,5 и 2,0 Н/мм².

3. Шлифовальное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что сторона носителя, обращенная к опорному элементу (3), выполнена из полимера, эластомера или кожи.

4. Шлифовальное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что толщина носителя на стороне, обращенной к опорному элементу (3), находится между 0,7 и 4 мм.

5. Шлифовальное устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что поверхность носителя, обращенная к опорному элементу (3), выполнена из пены.

6. Шлифовальное устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что шлифовальное средство (5) выполнено в виде шлифовальной ленты.