Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zur Montage von walzenförmigen
Werkzeugen auf einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine mit Hilfe eines Befestigungsadapters,
einen Befestigungsadapter sowie ein Verfahren zur Montage von walzenförmigen
Werkzeugen auf einem Befestigungsadapter. Derartige walzenförmige Werkzeuge
sind beispielsweise Oberflächenbearbeitungswerkzeuge, wie Schleif- oder Polierwalzen.
Solche Werkzeuge werden in der Regel von einer Antriebsmaschine, wie einem Flächen-
oder Längsschleifgerät, über eine rotierende Antriebswelle angetrieben.
Im Folgenden wird für ein walzenförmiges Werkzeug auch alternativ der
Begriff Werkzeugwalze gebraucht. Für eine drehfeste Verbindung zwischen einer
Antriebswelle und einer Werkzeugwalze weist letztere meist eine Durchlassöffnung
mit einer speziellen Befestigungsvorrichtung auf, die an eine bestimmte Antriebswelle
angepasst ist. Dabei unterscheiden sich die Antriebswellen verschiedener Maschinen
häufig im Durchmesser. Für die Befestigung gibt es außerdem unterschiedliche
Systeme. Sie können beispielsweise auf Schraub- oder Steckverbindungen beruhen.
Wenn daher ein bestimmter Typ Werkzeugwalzen mit verschiedenen Antriebsmaschinen
vielseitig einsetzbar sein soll, müssen die Walzen bisher mit verschiedenen
Ausführungen von Durchlassöffnungen und Befestigungsvorrichtungen gefertigt
werden.
Diese Spezialisierung für unterschiedliche Antriebswellen ist
aufwändig und verursacht hohe Kosten. Daher ist man teilweise dazu übergegangen,
einheitliche Werkzeugwalzen zu fertigen, und diese jeweils mit einem speziellen
Einsatz für die unterschiedlichen Antriebswellen zu versehen. Wünschenswert
wäre es jedoch, wenn ein solcher Einsatz als Adapter wiederverwendbar wäre.
Dann wäre für jede Antriebswelle jeweils genau ein Adapter ausreichend,
auf dem dann verschiedene Werkzeugwalzen angebracht werden könnten.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein System zur
Befestigung eines walzenförmigen Werkzeuges auf einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine
mit einem Befestigungsadapter, einen Befestigungsadapter sowie ein Verfahren für
die Montage von walzenförmigen Werkzeugen auf einem Befestigungsadapter anzugeben,
wobei der Befestigungsadapter einerseits einen stabilen Halt für das Werkzeug
geben, dabei eine leichte Montage ermöglichen und außerdem wiederverwendbar
sein soll.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung
gemäß dem unabhängigen Sachanspruch 1. Ein erfindungsgemäßes
Befestigungssystem umfasst einen Befestigungsadapter, mit dessen Hilfe ein walzenförmiges
Werkzeug auf einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine montiert werden kann. Ein
erfindungsgemäßer Befestigungsadapter umfasst einen hohlzylindrischen
Grundkörper, der im Inneren eine Befestigungsvorrichtung zur Montage auf der
Antriebswelle aufweist und von dem nach außen um die Zylinderachse verteilt
eine Mehrzahl von untereinander durch Schlitze beabstandeten Lamellen ausgeht. Die
Lamellen sind dabei in ihrer Richtung senkrecht zur Zylinderachse jeweils um einen
vorgegebenen Winkel gegenüber der radialen Richtung verkippt. Durch Ausübung
von Druck oder Einwirkung einer Scherkraft in Richtung der Verkippung auf die Lamellen
ist der Außendurchmesser des Befestigungsadapters elastisch verringerbar. Die
Komprimierung des Befestigungsadapters geschieht dabei im Wesentlichen dadurch,
dass die Hohlräume zwischen den Lamellen, genauer die Schlitze, verkleinert
werden. Je nach Material der Lamellen kann aber auch eine Kompression der Lamellen
selbst beteiligt sein. Durch die Einwirkung von Scherkräften an den Lamellenenden,
dass heißt Kräften, die tangential in Richtung der Verkippung an der Oberfläche
angreifen, wird ein "Glattstreichen" der Lamellen bewirkt. Da die Lamellen im entspannten
Grundzustand gegenüber der radialen Richtung verkippt sind, ist die Richtung,
in der sich die Lamellen aneinanderlegen, bereits vorgegeben und es reicht auch
eine Ausübung von Druck auf die Lamellenenden aus, um die Lamellen aneinander
zu drücken. Damit diese elastische Verformung des Befestigungsadapters möglich
ist, können beispielsweise die Lamellen ganz aus einem elastischen Material
bestehen. Es könnte aber auch ein elastisches Gelenk ausreichen, das eine weitere
Verkippung einer steifen Lamelle ermöglicht. Bei der Komprimierung des Befestigungsadapter
handelt es sich um eine elastische Deformation. Bei einem Wegfall des Druckes oder
der Scherkräfte spreizen sich die Lamellen also wieder auf und nehmen ihre
ursprüngliche Form und Ausrichtung ein. Der Befestigungsadapter hat dann wieder
seinen ursprünglichen Durchmesser.
Ein erfindungsgemäßes, walzenförmiges Werkzeug weist
eine starre, zylindrische Durchlassöffnung für den Befestigungsadapter
auf, deren Innendurchmesser geringer ist als der des entspannten Befestigungsadapters.
Die Differenz der Durchmesser kann jedoch in der Größenordnung von weniger
als 1 mm liegen, während die Durchmesser selbst vorzugsweise im Bereich von
wenigen Zentimetern, etwa zwischen 3 und 7 cm liegen. Vorzugsweise entspricht der
Innendurchmesser der Durchlassöffnung der Werkzeugwalze 44,75 mm, während
der Außendurchmesser des entspannten Befestigungsadapters vorzugsweise 45 mm
beträgt. Die Länge des Befestigungsadapters beträgt dabei vorzugsweise
zwischen 80 mm und 100 mm, besonders bevorzugt 90 mm. Dieser Länge entspricht
günstiger Weise auch die Länge der Werkzeugwalze.
Die elastische Verformbarkeit des Befestigungsadapters ermöglicht
eine einfache Montage der Werkzeugwalze darauf. Dafür wird der Befestigungsadapter
zunächst komprimiert, dann in die Durchlassöffnung der Werkzeugwalze gesteckt,
um dort wieder zu expandieren bis er im Klemmsitz festsitzt.
Geeignete walzenförmige Werkzeuge sind beispielsweise Mopräder,
Vliesräder oder andere Schleif- oder Polierwerkzeuge zur Oberflächenbearbeitung.
Sie haben im Allgemeinen eine zylindrische Grundform. Dies ist aber prinzipiell
nicht notwendig. Es sind auch tonnenförmige oder anders profilierte Walzen
denkbar. Die walzenförmigen Werkzeuge des erfindungsgemäßen Befestigungssystems
haben eine zylindrische Durchlassöffnung. Diese Durchlassöffnung ist starr,
so dass ihr kreisrunder Querschnitt auch unter Belastung im wesentlichen erhalten
bleibt.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Durchlassöffnung
der Werkzeugwalze durch ein steifes Rohr mit kreisrundem Querschnitt gebildet. Dieses
Rohr trägt dann das eigentliche Werkzeugmaterial. Das Rohr kann beispielsweise
aus einem Kunststoff, wie PVC oder ABS, aus einem Verbundwerkstoff, wie Pertinax
oder Epoxid-Kunstharz, oder aus Metall, beispielsweise Aluminium oder Stahl, bestehen.
Dieses Rohr bildet die starre Durchlassöffnung der Werkzeugwalze, während
das eigentliche Werkzeugmaterial außen um das Rohr angeordnet ist und von diesem
getragen wird. Je nach Werkzeugart kann dieses Werkzeugmaterial beispielsweise ein
Schleifmaterial in Form von gepressten Schleifpartikeln, Schleiflamellen, eine Schicht
aus Poliervlies oder ähnliches sein.
Für die Montage einer erfindungsgemäßen Werkzeugwalze
auf einem erfindungsgemäßen Befestigungsadapter wird der Befestigungsadapter,
wie oben beschrieben, durch Druck oder Einwirkung einer Scherkraft auf die Lamellen
komprimiert und in die Durchlassöffnung der Werkzeugwalze gesteckt. Die Scherkraft
auf die Lamellenenden kann beispielsweise durch ein Umfassen des Befestigungsadapters
mit einem Drall ausgeübt werden. Das Umfassen kann hierbei per Hand geschehen.
Es ist aber auch eine maschinelle Lösung dafür denkbar. Sobald der Befestigungsadapter
in der Durchlassöffnung des walzenförmigen Werkzeugs steckt, wird die
Umfassung gelöst, woraufhin sich die Lamellen des Befestigungsadapters wieder
aufspreizen und gegen die Innenwand der Durchlassöffnung des walzenförmigen
Werkzeugs drücken. Aufgrund des geringfügigen Untermaßes der Durchlassöffnung
in Hinblick auf den Durchmesser des Befestigungsadapters bleibt dabei eine gewisse
Restkomprimierung des Befestigungsadapters erhalten. Die dadurch verbleibende elastische
Spannung im Befestigungsadapter erhöht den Druck der Lamellenenden au die Innenwand
der Durchlassöffnung. Die somit erhöhte Reibung zwischen Lamellenenden
und Durchlassöffnung gewährleistet einen drehfesten Sitz der Werkzeugwalze
auf dem Befestigungsadapter.
Für den Antrieb des Befestigungsadapters durch die Antriebswelle,
ist der Befestigungsadapter seinerseits mit einer Durchlassöffnung und einer
Befestigungsvorrichtung für die Antriebswelle ausgestattet. Durchmesser der
Durchlassöffnung sowie die spezielle Befestigungsvorrichtung sind an die zu
verwendende Antriebswelle angepasst. Mögliche Ausführungsvarianten der
Befestigungsvorrichtung sind hier beispielsweise ein Innengewinde oder eine Doppelnut,
in welche eine entsprechende Antriebswelle eingreifen kann. Grundsätzlich sind
hierfür alle bekannten Varianten von drehfesten Welle-Nabe-Verbindungen geeignet.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Befestigungsvorrichtung
jedoch ein Innengewinde. Geeignete Standardgewinde sind beispielsweise M10-Gewinde,
M14-Gewinde oder 5/8''-Gewinde.
Im Betrieb rotiert die Werkzeugwalze mit dem Befestigungsadapter,
angetrieben durch die Antriebswelle. Durch die Rotation wirkt auf die verkippten
und unter Spannung stehenden Lamellen zusätzlich eine nach außen gerichtete
Zentrifugalkraft. Diese verstärkt den Druck der Lamellen auf die Innenwand
der Durchlassöffnung. Dadurch vergrößert sich die Reibung zwischen
Lamellenenden und Durchlassöffnung. Die Halterung des Werkzeuges auf dem Befestigungsadapter
wird dabei stabilisiert.
Schleif- oder Poliergeräte, bei denen die erfindungsgemäßen
Befestigungsadapter mit walzenförmigen Werkzeugen zum Einsatz kommen, sind
häufig Handgeräte, die von einem Arbeiter mit der Hand geführt werden.
Solche Geräte haben aus Gründen der Arbeitssicherheit in der Regel eine
bevorzugte Laufrichtung. Für die erfindungsgemäßen Werkzeugwalzen
und die Befestigungsadapter bedeutet dies, dass auch sie in einer bevorzugten Drehrichtung
zum Einsatz kommen. In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen
Befestigungsadapters, sind die Lamellen in die im Betrieb des Werkzeugs bevorzugte
Bewegungsrichtung verkippt. Dies hat den Vorteil, dass die Halterung des Werkzeugs
auf dem Befestigungsadapter im Betrieb während einem Schleif- oder Poliervorgang
zusätzlich stabilisiert wird, wie im Folgenden erklärt wird. Bei einem
Schleif- oder Poliervorgang wird die Rotationsbewegung des Werkzeuges durch die
Reibung an dem Werkstück leicht abgebremst. Diese Abbremsung bewirkt wiederum
durch die Reibung zwischen Werkzeugwalze und Befestigungsadapter ein Abbremsen der
Lamellenenden. Wenn nun die Lamellen entgegen der Laufrichtung verkippt wären,
würde dies einer Scherkraft in Richtung der Verkippung auf die
rotierenden Lamellenenden entsprechen, was ein Glattstreichen der Lamellen und somit
eine Kompression des Befestigungsadapters zur Folge hätte. Dadurch wäre
die Halterung des walzenförmigen Werkzeugs in diesem Moment gelockert. Sind
die Lamellen dagegen in Laufrichtung des walzenförmigen Werkzeugs verkippt,
wirkt die Scherkraft relativ zu den Lamellen in die entgegengesetzte Richtung. Damit
wird ein stärkeres Aufspreizen der Lamellen begünstigt. Bei in Laufrichtung
verkippten Lammellen stellen sich also die Lamellen stärker auf, wodurch Spannsitz
und Reibung zwischen Befestigungsadapter und walzenförmigem Werkzeug noch verstärkt
werden.
Die stabile Halterung der Werkzeugwalze auf dem Befestigungsadapter
verhindert einen Schlupf der Werkzeugwalze auf den Befestigungsadapter. Zudem können
dadurch Vibrationen des Werkzeugs vermieden werden, welche unter Umständen
ungewollte Rattermarken auf den Schleifflächen hinterlassen können.
In einer bevorzugten Weiterbildung bestehen die Lamellen des erfindungsgemäßen
Befestigungsadapters aus einem elastischen Material mit einer bevorzugten Härte
zwischen 60 Shore und 100 Shore. Ein solches ist beispielsweise Gummi oder Polyurethan.
Dieser Härtebereich ist besonders vorteilhaft zur Vermeidung von störenden
Vibrationen. Wenn die gesamten Lamellen aus einem elastischen Material gefertigt
sind, so verbessern sich dadurch die Kompressionseigenschaften des Befestigungsadapters.
Andererseits wird auch die durch Zentrifugalkraft verursachte Expansion während
des Betriebs erleichtert. Für die Kompression bedeuten elastische Lamellen,
dass die Kompression nicht nur aufgrund der verkleinerten Hohlräume zwischen
den Lamellen, sondern auch aufgrund einer Kompression der Lamellen selbst stattfindet.
Zudem ist die Konstruktion gegenüber einer Variante mit nur elastischen Gelenken
vereinfacht.
Vorzugsweise sind die Lamellen außerdem so ausgestaltet, dass
sie an ihrem Ansatzpunkt am hohlzylindrischen Grundkörper den geringsten Querschnitt
aufweisen. Bei Lamellen aus einem einheitlichen elastischen Material hat dies zur
Folge, dass die Lamellen einerseits zur Kompression, andererseits auch zur Expansion
bevorzugt an dieser Ansatzstelle abknicken. Es wird dadurch sozusagen ein elastisches
Gelenk gebildet. Die Lamellen sind außerdem vorzugsweise so ausgestaltet, dass
im entspannten Zustand des Befestigungsadapters die äußeren Enden aller
Lamellen zusammen eine durch Schlitze unterbrochene Zylindermantelfläche bilden.
Entspannter Zustand bedeutet hier, dass sich der Befestigungsadapter in Ruhe befindet
und kein Druck oder keine Kraft auf ihn wirkt. Diese bevorzugte Ausgestaltung der
Lamellenenden bewirkt ein besonders gutes Anliegen der Lamellenenden in der Durchlassöffnung
des walzenförmigen Werkzeugs. Die Kontaktfläche zwischen Lamellenenden
und Werkzeugwalze ist dann besonders groß. Dadurch wird die Reibung zwischen
Befestigungsadapter und Werkzeugwalze verbessert. Die bevorzugte Form der Lamellen
mit geringstem Querschnitt am Ansatzpunkt und äußeren Enden, welche zusammen
genommen eine Zylindermantelfläche bilden, kann dadurch realisiert werden,
dass die Lamellen durch Schlitze mit jeweils parallelen Begrenzungswänden unterteilt
werden. Diese Form erhält man dadurch, dass in einen hohlzylindrischen Grundkörper
gleichmäßige Schlitze mit konstanter Breite geschnitten werden. In der
Figurenbeschreibung wird darauf noch einmal genauer Bezug genommen.
In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Befestigungsadapters ist dessen Umfangskante an zumindest einer seiner Stirnseiten
gefast. Dies erleichtert das Einstecken des Befestigungsadapters in die Durchlassöffnung
des walzenförmigen Werkzeuges.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Befestigungsadapter
an seiner Stirnseite, welche im Betrieb der Anntriebsmaschine zugewandt ist, um
das Zentrum mit der Befestigungsvorrichtung herum zylindrisch verlängert. Dadurch
ist ein zylindrischer Überstand gebildet, von dem keine Lamellen ausgehen.
Eine erfindungsgemäße Werkzeugwalze wird bei der Montage nur soweit über
den Befestigungsadapter geschoben, dass der zylindrische Überstand noch herausschaut.
Der zylindrische Überstand dient dann als Abstandshalter zwischen der Antriebsmaschine
und der Werkzeugwalze. Die Befestigungsvorrichtung in der Durchlassöffnung
des Befestigungsadapters setzt sich dabei zweckmäßig in diese Verlängerung
fort. Der gesamte Befestigungsadapter kann beispielsweise so aufgebaut sein, dass
sich die Befestigungsvorrichtung und die Durchlassöffnung in einem zylindrischen
Metallkern befinden, um den herum die Lamellen aus einem elastischen Material angeordnet
sind. In diesem Fall kann der zylindrische Überstand einfach durch einen gegenüber
den Lamellen verlängerten Metallkern gebildet sein.
Zur zusätzlichen Stabilisierung eines solchen Befestigungsadapters
auf der Antriebswelle einer Antriebsmaschine kann in einer bevorzugten Weiterbildung
in dem zylindrischen Überstand ein Gewinde für eine Madenschraube mit
einer Madenschraube vorgesehen sein. Durch diese Madenschraube kann beispielsweise
eine Verschraubung von und Befestigungsgrad zusätzlich fixiert werden. Die
Madenschraube ist dann zweckmäßig seitlich in dem zylindrischen Überstand
angebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des
erfindungsgemäßen Befestigungsadapters weist dieser an seinem der Antriebsmaschine
zugewandten Ende einen Anschlagring für die Werkzeugwalze auf. Dieser Anschlagring
kann entweder aus dem Material der Lamellen oder aus einem anderen Material, beispielsweise
Metall bestehen. Dabei kann er sowohl mit den Lamellen als auch mit dem Metallkern
des Befestigungsadapters einteilig gefertigt sein oder nachträglich angesetzt
werden. Bei einer Ausführung des Befestigungsadapters mit einem zylindrischen
Überstand ist der Anschlagring zweckmäßig zwischen dem Überstand
und den Lamellen am Ende der Lamellen angeordnet. Der Außendurchmesser des
Anschlagrings ist größer als der Innendurchmesser der Durchlassöffnung
in der Werkzeugwalze und kleiner oder gleich deren Außendurchmesser. Auch wenn
der Anschlagring aus einem elastischen Material geformt sein kann, so ist er nicht
in dem Maße komprimierbar, dass die Werkzeugwalze über ihn geschoben werden
könnte. Somit bietet der Anschlagring einen Anschlag für die Werkzeugwalze
und dient als Abstandshalter zur Antriebsmaschine.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung gelingt ferner mit einem
Befestigungsadapter zur Verwendung in einem Befestigungssystem wie vorstehend beschrieben.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst durch ein
Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch. Ein erfindungsgemäßes
Verfahren zur Befestigung eines walzenförmigen Werkzeugs mit rohrförmiger
Durchlassöffnung auf einem Befestigungsadapter für eine Antriebswelle
einer Antriebsmaschine beinhaltet das Umfassen des Befestigungsadapters mit einem
Drall, wodurch der Befestigungsadapter komprimiert wird. Daraufhin wird der Befestigungsadapter
in diesem komprimierten Zustand in die Durchlassöffnung des Werkzeugs eingeschoben,
wonach dann die Komprimierung aufgehoben wird, woraufhin sich der Befestigungsadapter
in der Durchlassöffnung wieder ausdehnt und somit durch Spann- und Reibeschluss
an seiner äußeren Mantelfläche eine drehfeste Verbindung mit dem
Werkzeug bildet. Unter Drall wird hier eine Verdrehung des Außenumfangs des
Befestigungsadapters gegenüber seinem durch die Durchlassöffnung markierten
Zentrum verstanden. Vorzugsweise entspricht die Richtung der Verdrehung des Außenumfanges
der im Betrieb bevorzugten Bewegungsrichtung des Werkzeugs. Bei einem erfindungsgemäßen
Befestigungsadapter mit Lamellen bewirkt dies ein Glattdrücken der Lamellen
in Richtung der bevorzugten Bewegungsrichtung. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist daher besonders geeignet für einen erfindungsgemäßen Befestigungsadapter
gemäß den Vorrichtungsansprüchen. Es ist aber prinzipiell auch für
anders aufgebaute Befestigungsadapter denkbar.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Es zeigen schematisch:
1: einen Befestigungsadapter in perspektivischer Darstellung;
2: einen Befestigungsadapter in Draufsicht auf eine
Stirnseite;
3: einen Schritt des Verfahrens mit einem erfindungsgemäßen
Befestigungsadapter;
4: einen Befestigungsadapter in einem walzenförmigen
Werkzeug in Draufsicht auf eine Stirnseite; und
5: eine Werkzeugwalze und einen Befestigungsadapter
im Schnitt durch die Längsachse.
Gemäß den 1 bis 5
umfasst ein Befestigungsadapter 10 einen hohlzylindrischen Grundkörper
11, von dem Lamellen 15 ausgehen. Dabei können die Lamellen
15 und der hohlzylindrische Grundkörper 11 aus einem Stück
gefertigt oder zusammengesetzt sein. Die Lamellen 15 sind durch Schlitze
14 voneinander getrennt. Sowohl die Schlitze 14 als auch die Lamellen
15 sind gegenüber der radialen Richtung um einen vorgegebenen Winkel
&agr; (2) verkippt.
Die Querschnittform der Lamellen 15 ist durch die Querschnittform
der dazwischen liegenden Schlitze 14 vorgegeben. Die Schlitze
14 sind als Kanäle mit annähernd trapezförmigem Querschnitt
ausgestaltet, wobei die beiden Grenzflächen zu den benachbarten Lamellen
15 parallel sind. Durch die Vorgabe der Form der Zwischenräume
14 zwischen den einzelnen Lamellen 15 ist auch die Form der Lammellen
15 vorgegeben. Die Zwischenräume sind als Schlitze 14 mit
konstanter Breite ausgebildet. Dementsprechend ähnelt der Querschnitt der Lamellen
15 dem eines Kreissektors, der mit zunehmendem Radius breiter wird. Die
Lammellen 15 sind also Zylindersektoren, die aus der radialen Richtung
verkippt angeordnet sind. Der breiter werdende Querschnitt der Lamellen
15, welcher nach außen mit einem Kreisbogensektor abschließt,
ist besonders günstig, da so die Kontaktfläche zwischen Lamellen
15 und der Durchlassöffnung des Werkzeuges 17 maximiert wird.
Auf diese Weise wird auch die Reibung zwischen Befestigungsadapter 10 und
Werkzeugwalze maximiert. Aufgrund der Form der Lamellen 15 und ihres nach
außen hin breiter werdenden Querschnitts, kann der Verkippungswinkel &agr;
unterschiedlich definiert werden. Je nach Definition und Bezugspunkt nimmt er dann
unterschiedliche Werte an. Die Werte können je nach Definitionsweise im Bereich
von etwa 15 ° bis 90 ° variieren. Alle Lamellen 15 sind jedoch
objektiv unter dem jeweils gleichen Winkel gegenüber ihrer jeweils radialen
Richtung verkippt.
Der Befestigungsadapter 10 hat außerdem eine bevorzugte
Betriebsrichtung, die in 2 durch den Pfeil
20 angedeutet ist. Die Lamellen 15 sind in der bevorzugten Betriebsrichtung
20 aus ihrer radialen Richtung verkippt. Im Betrieb verursacht eine Abbremsung
der Lamellenenden durch Reibung zwischen Werkzeugwalze und Befestigungszylinder
eine der Verkippung entgegengerichtete Scherkraft. Dadurch spreizen sich die Lammellen
15 weiter auf, so dass die Verbindung zwischen Befestigungsadapter und
walzenförmigem Werkzeug zusätzlich stabilisiert wird.
Für den Antrieb mit einer Antriebswelle einer Maschine ist der
Befestigungsadapter mit einer Befestigungsvorrichtung 12 ausgestattet.
Das in den 2, 4 und
5 dargestellte Ausführungsbeispiel hat ein Innengewinde
mit dem es auf einer entsprechenden Antriebswelle verschraubt werden kann. Das in
3 gezeigte Ausbildungsbeispiel unterscheidet sich von
dem in 2 gezeigten nur dadurch dass die Befestigungsvorrichtung
statt als Innengewinde als Doppelnut ausgebildet ist. Daneben sind aber auch andere
Querschnitte für entsprechende Antriebswellen möglich.
Durch Druck auf die äußeren Lamellenenden bzw. durch ein
Einwirken einer Scherkraft in Richtung der Verkippung der Lammellen 15
lässt sich der Befestigungsadapter komprimieren. 3
zeigt, wie diese Kompression durch ein Umfassen des Befestigungsadapters per Hand
erfolgen kann. Bei einem erfindungsgemäßen Befestigungsadapter kann die
Kompression einerseits durch einen Druck auf die Lammellen 15 erreicht
werden oder auch durch ein Umfassen mit einem Drall. Das Umfassen mit einem Drall
bedeutet, dass das Zentrum des Befestigungsadapters mit der Befestigungsvorrichtung
12 festgehalten wird, während die äußeren Lamellenenden
gegenüber diesem Zentrum verdreht werden. Die Verdrehrichtung ist durch den
Pfeil in der Hand in 3 dargestellt. In diesem komprimierten
Zustand weist der Befestigungsadapter 10 einen verringerten Durchmesser
auf und lässt sich so in die Durchlassöffnung 21 eines walzenförmigen
Werkzeugs 17 einschieben. Durch Loslassen des Adapters 10 spreizen
sich die Lamellen 15 in der Durchlassöffnung 21 des Werkzeugs
17 wieder auf, bis sie an die Innenwand der Durchlassöffnung
21 anstoßen und dagegen drücken.
4. zeigt einen Befestigungsadapter 10, welcher
in die Werkzeugwalze 17 geschoben ist und dort verspreizt ist. Da der Innendurchmesser
der Durchlassöffnung 21 etwas geringer ist als der Außendurchmesser
des Befestigungsadapters 10, sind die Lammellen 15 etwas aneinander
gedrückt und unter Spannung. Die Durchlassöffnung 21 des Werkzeugs
17 wird hier durch ein PVC-Rohr 18 gebildet, welches auf der Außenseite
einen Ringzylinder 19 aus Schleifmaterial trägt. Der Druck der Lammellen
15 auf das PVC-Rohr 18 erhöht die Reibung zwischen den Lamellen
15 und dem PVC-Rohr 18. Beim Betrieb wird der Druck, und damit
die Reibung, durch eine auf die Lamellen 15 wirkende Zentrifugalkraft zusätzlich
erhöht. Die Halterung des Werkzeuges auf dem Befestigungsadapter
10 ist also im Betrieb besonders stabil.
5 zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines
Befestigungsadapters in einer Werkzeugwalze im Schnitt durch die Längsachse.
Als Befestigungsvorrichtung 12 ist ein Innengewinde vorgesehen, das sich
in einem Metallkern des Befestigungsadapters 10 befindet. Der Metallkern
ist über die Länge der Lamellen 15 hinaus verlängert und
bildet einen zylindrischen Überstand 23. In dem zylindrischen Überstand
ist zusätzlich ein Gewinde für eine Madenschraube 24 vorgesehen.
Damit kann die Verschraubung des Befestigungsadapters auf einer Antriebswelle zusätzlich
fixiert werden. Der zylindrische Überstand 23 befindet sich an dem
der Antriebsmaschine zugewandten Ende des Befestigungsadapters 10. Zusätzlich
weist der Befestigungsadapter 10 einen Anschlagring 22 auf, der
ebenso wie der Kern aus Metall gefertigt und mit diesem verbunden ist. Eine Werkzeugwalze
17, aus einem PVC-Rohr 18 und einem Schleifringzylinder
19 ist vom anderen Ende des Befestigungsadapters 10 über
diesen geschoben. Zur Erleichterung dafür ist der Befestigungsadapter
10 an diesem Ende 25 gefast. Der Anschlagring 22 hat
einen Außendurchmesser, welcher größer ist als der Innendurchmesser
des PVC-Rohres 18 und kleiner als der Außendurchmesser des Schleifringzylinders
19. Bei der Montage der Werkzeugwalze 17 auf dem Befestigungsadapter
10 verhindert er daher, dass die Werkzeugwalze zu weit über den Befestigungsadapter
10 hinaus geschoben wird. Damit wird ein genügender Abstand zwischen
Antriebsmaschine und Werkzeugwalze gesichert.