Die Erfindung geht aus von einem Einsatzwerkzeug mit einer rotierend antreibbaren, scheibenförmigen Nabe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, (siehe z.B. US-A-6 136 143 ).

Scheibenförmiges Einsatzwerkzeug, z.B. Schleif- oder Trennscheiben für Winkelschleifer, bestehen üblicherweise zur Gänze aus gebundenem Schleifmittel und besitzen eine mittige kreisrunde Ausnehmung, über die das Einsatzwerkzeug mit einer Spannmutter in Umfangsrichtung kraftschlüssig und in axialer Richtung formschlüssig auf einer Winkelschleiferspindel befestigt werden kann. Es sind sowohl Einsatzwerkzeuge bekannt, die eine Verstärkung aus Blech im Bereich der Ausnehmung aufweisen, als auch solche ohne eine Verstärkung.

Die Erfindung betrifft Einsatzwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Es wird vorgeschlagen, daß das Schleifmittel und die Nabe über Verbindungsmittel zumindest in Drehrichtung formschlüssig verbunden sind. Es kann eine vorteilhafte Verbindung erreicht werden, über die große Antriebsmomente von der Nabe auf das Schleifmittel sicher übertragen werden können. Neben einem Formschluß in Drehrichtung ist ferner ein Formschluß in axialer Richtung denkbar, beispielsweise durch abgewinkelte und/oder gekröpfte Vorsprünge. Der Formschluß ist konstruktiv einfach, ohne zusätzliche Bauteile mit an die Nabe sich in axialer Richtung erstreckenden, die Verbindungsmittel bildenden Vorsprüngen realisierbar, die axial in oder durch das Schleifmittel greifen und vorteilhaft in einem Stanzprozeß, beispielsweise gemeinsam mit anderen Ausnehmungen, an die Nabe angeformt werden können. Ein axialer Formschluß kann insbesondere bei dünnen Schleifmitteln durch Umbiegen von angeformten, durch das Schleifmittel greifenden Vorsprüngen bzw. Zargen nach außen oder nach innen kostengünstig beim Verpressen des Schleifmittels erfolgen.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die Nabe mit einer sich in radialer Richtung verändernder Biegesteifigkeit ausgeführt ist. Es kann ein vorteilhafter Übergang zwischen dem Schleifmittel und der Nabe erreicht und insgesamt eine harmonische Biegelinie erzielt werden. Es kann ein vorteilhafter Zusammenhalt zwischen dem Schleifmittel und der Nabe erreicht und ein Ablösen beim Befestigen des Einsatzwerkzeugs, beispielsweise auf einer Spindel eines Winkelschleifers, und beim Arbeiten sicher vermieden werden. Axiale Kräfte und daraus resultierende Biegemomente können über eine harmonische Biegelinie sicher abgestützt werden.

Eine Biegesteifigkeit bzw. Biegelinie kann konstruktiv einfach durch die Gestaltung von im radial äußeren Bereich der Nabe eingebrachten Ausnehmungen gezielt einem gewünschten Verlauf angepaßt werden. Die Biegesteifigkeit der Nabe kann gezielt in einzelnen Bereichen geschwächt werden. Die Ausnehmungen können verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Formen aufweisen. Die Ausnehmungen können als Schlitze mit einer gleichbleibenden Breite und/oder mit einer radial nach innen kontinuierlich oder stufenweise abnehmenden Breite ausgeführt sein, wodurch aufgrund des radial nach außen abnehmenden Nabenmaterials die Biegesteifigkeit radial nach außen abnimmt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zumindest eine Ausnehmung im radial inneren Bereich eine größere Breite aufweist als im radial äußeren Bereich, wodurch im radial äußeren Bereich eine vorteilhaft große Befestigungsfläche bereitgestellt und im daran angrenzenden radial inneren Bereich eine Art Federbereich erreicht werden kann. Die Ausnehmungen werden vorteilhaft radial nach außen offen ausgeführt, wodurch vorteilhaft weitgehend voneinander unabhängig auslenkbare Segmente erreicht werden können. Grundsätzlich könnten die Ausnehmungen jedoch auch radial nach außen geschlossen ausgeführt sein.

Anstatt Ausnehmungen sind auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende konstruktive Ausgestaltungen zur Erreichung einer bestimmten Biegelinie denkbar, wie beispielsweise Ausgestaltungen mit radial nach außen zu- oder abnehmenden Materialstärken, unterschiedlichen Anzahlen von Materiallagen, unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlicher Steifigkeit und/oder mit Versteifungsrippen zum Einstellen einer gewünschten Biegelinie. Ferner sind Materialien denkbar, die radial nach außen unterschiedlichen Materialbehandlungen unterzogen wurden.

Die Nabe ist vorteilhaft kostengünstig und umweltfreundlich aus einem Blech, insbesondere Stahlblech, hergestellt. Das häufig nur schwer wieder recycelbare Schleifmittel kann vollständig verbraucht und die Nabe kann einfach recycelt werden. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Nabenmaterialien denkbar, wie beispielsweise Kunststoffe, keramische Materialien usw.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Nabe beidseitig zumindest von einer Lage des Schleifmittels zumindest teilweise überdeckt ist, beispielsweise von einer abrasive Stoffe tragenden Gewebeschicht oder Glasfasermatten usw., wodurch die Verbindung zwischen der Nabe und dem Schleifmittel verbessert werden kann. Es kann ein Formschluß in beide axiale Richtungen erreicht werden.

Eine Verbindung zwischen der Nabe und dem Schleifmittel kann ferner verbessert werden, indem bei einem Herstellprozeß des Schleifmittels das Schleifmittel und die Nabe gemeinsam zumindest einem Hitzeprozeß unterzogen werden, und/oder das Schleifmittel neben einer kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung über eine stoffschlüssige Verbindung mit der Nabe verbunden ist, wie insbesondere über eine Klebeverbindung. Die stoffschlüssige Verbindung kann nach oder während dem Herstellprozeß des Schleifmittels hergestellt werden. Wird der Herstellprozeß des Schleifmittels zur Verbindung der Nabe und des Schleifmittels genutzt, können zusätzliche Arbeitsschritte eingespart und es kann ein insgesamt rationeller Herstellprozeß des Einsatzwerkzeugs erreicht werden. Insbesondere ein Klebevorgang kann einfach in den Herstellprozeß des Schleifmittels integriert werden, wobei jedoch auch andere stoffschlüssige Verbindungen denkbar sind, wie beispielsweise Löt- und/oder Schweißverbindungen usw.

Die erfindungsgemäße Lösung kann bei Einsatzwerkzeugen eingesetzt werden, die über eine Spannmutter auf einer Spindel befestigt werden und besonders vorteilhaft bei Naben, die neben einer mittigen Ausnehmung Ausnehmungen zur Befestigung über ein Schnellspannsystem aufweisen. Bei der Montage auf einer Spindel können auftretende Montagekräfte in axialer Richtung über eine harmonische Biegelinie vorteilhaft aufgenommen werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1

einen schematisch dargestellten Minkelschleifer von oben,

Fig. 2

ein erfindungsgemäßes Einsatzwerkzeug,

Fig. 3

eine vergrößerte Darstellung einer Nabe ohne Schleifmittel von oben,

Fig. 4

die Nabe aus Fig. 3 in einer Seitenansicht und

Fig. 5

eine Alternative zu Fig. 3.

Fig. 1 zeigt einen Winkelschleifer 36 von oben mit einem in einem Gehäuse 38 gelagerten, nicht näher dargestellten Elektromotor. Der Winkelschleifer 36 ist über einen ersten, im Gehäuse 38 auf der einem Einsatzwerkzeug abgewandten Seite integrierten, sich in Längsrichtung erstreckenden Handgriff 40 und über einen zweiten an einem Getriebegehäuse 42 im Bereich des Einsatzwerkzeugs befestigten, sich quer zur Längsrichtung erstreckenden Handgriff 44 führbar.

Fig. 2 zeigt das Einsatzwerkzeug aus Fig. 1 im demontierten Zustand. Das Einsatzwerkzeug besitzt eine rotierend antreibbare, scheibenförmige Nabe 10 aus Stahlblech, an der im radial äußeren Bereich ein eine Schleifscheibe bildendes Schleifmittel 14 befestigt ist. Das Schleifmittel 14 ist im wesentlichen aus Glasfasermatten, Schleifmittel und Bindemittel zusammengesetzt, die zu einer festen Scheibe miteinander verpreßt sind, wobei das Bindemittel in einem Hitzeprozeß ausgehärtet wurde.

Die Nabe 10 ist in radialer Richtung mit einer sich verändernden Biegesteifigkeit ausgeführt, wobei die Nabe 10 in ihrem radial äußeren Bereich zur Anpassung der Biegesteifigkeit durch schlitzförmige Ausnehmungen 16 gezielt geschwächt ist. Die Ausnehmungen 16 sind radial nach außen offen ausgeführt, wodurch vorteilhaft weitgehend voneinander unabhängig auslenkbare Segmente entstehen. Die Ausnehmungen 16 besitzen eine gleichbleibende Breite und ragen radial nach innen bis kurz vor einen Bereich, in den Ausnehmungen 30, 32 zur Befestigung des Einsatzwerkzeugs über ein Schnellspannsystem auf einer Winkelschleiferspindel eingebracht sind. Im mittleren Bereich der Nabe 10 ist eine kreisrunde Ausnehmung 28 zur Zentrierung des Einsatzwerkzeugs eingebracht.

Die Nabe 10 ist beidseitig von zumindest einer Lage 22, 24 des Schleifmittels 14 überdeckt, wobei auf einer dem Winkelschleifer 36 zugewandten Seite 48 das Schleifmittel 14 mit im wesentlichen seiner gesamten Stärke in einer ringförmigen Einbuchtung angeordnet ist, so daß die Nabe 10 und das Schleifmittel 14 vorteilhaft in Richtung Winkelschleifer 36 in einer gemeinsamen Ebene abschließen. Im Falle, daß sich das Schleifmittel 14 im Betrieb von der Nabe 10 lösen sollte, ist dieses dennoch in die vom Winkelschleifer 36 abgewandte Richtung verliersicher durch die Nabe 10 gesichert(Fig. 2 und 4). Auf einer dem Winkelschleifer 36 abgewandten Seite 34 überdeckt eine von einer Glasfasermatte gebildete Lage 22 des Schleifmittels 14 die Nabe 10 radial nach innen.

Das Schleifmittel 14 und die Nabe 10 sind über Verbindungsmittel 26 in Drehrichtung formschlüssig verbunden (Fig. 4). Die Verbindungsmittel 26 werden von sich in axialer Richtung erstreckenden, an die Nabe 10 angeformten Vorsprüngen gebildet, die in bzw. durch das Schleifmittel 14 greifen. Die die Verbindungsmittel 26 bildenden Vorsprünge werden mit den Ausnehmungen 16, 28, 30, 32 in einem gemeinsamen Stanzprozeß angeformt.

Beim Herstellprozeß des Schleifmittels 14 werden die Nabe 10 und das Schleifmittel 14 einem gemeinsamen Hitzeprozeß unterzogen, wobei eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Schleifmittel 14 und der Nabe 10, und zwar eine Klebeverbindung ausgehärtet wird.

In Fig. 5 ist eine alternative Nabe 12 dargestellt. Im wesentlichen gleichbleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Ferner kann bezüglich gleichbleibender Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung zum Ausführungsbeispiel in den Fig. 2 und 3 verwiesen werden.

Die Nabe 12 besitzt Ausnehmungen 18, 20, die radial nach außen offen ausgeführt sind und die in radialer Richtung unterschiedliche Breiten aufweisen. Die Ausnehmungen 18 sind T-förmig ausgeführt und besitzen im radial inneren Bereich eine größere Breite als im radial äußeren Bereich, wogegen die Ausnehmungen 20 V-förmig ausgeführt sind und radial nach innen eine abnehmende Breite aufweisen. In Fig. 5 sind die Ausnehmungen 18 und 20 miteinander kombiniert, wobei jedoch auch denkbar ist, die Ausnehmungen 18 oder 20 jeweils ausschließlich an einer Nabe vorzusehen.

10

Nabe

12

Nabe

14

Schleifmittel

16

Ausnehmung

18

Ausnehmung

20

Ausnehmung

22

Lage

24

Lage

26

Verbindungsmittel

28

Ausnehmung

30

Ausnehmung

32

Ausnehmung

34

Seite

36

Winkelschleifer

38

Gehäuse

40

Handgriff

42

Getriebegehäuse

44

Handgriff

46

Einbuchtung

48

Seite