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.
Aus der
DE 29804042 U1
ist ein walzenförmiger Träger zur Montage von flexiblen Schleifbandhülsen
auf einer Antriebswelle bekannt. Der Träger besteht aus einem zylindrischen
Grundkörper, der über eine Durchlassöffnung auf einer Antriebswelle
montiert werden kann und von welchem elastische Lamellen ausgehen. Die Lamellen
sind gegenüber der radialen Richtung verkippt ausgerichtet, so dass sie sich
bei einer Rotation der Trägerwalze aufrichten und dadurch die Trägerwalze
in ihrem Umfang vergrößert wird. Eine im Ruhezustand lose aufgesteckte
Schleifbandhülse wird im Betrieb durch die aufgestellten Lamellen aufgespannt
und festgehalten. Die Lamellen sind entgegen der Bewegungsrichtung gekippt, so dass
sie bei einem Anpressdruck des Werkzeugs auf ein Werkstück nachgeben und sich
das Werkzeug an die Oberfläche des Werkstückes anpassen kann. Eine ähnlich
aufgebaute Schleifscheibe, mit welcher sich flexible Schleifbandringe aufspannen
lassen, ist aus der
DE 8202243 U1
bekannt.
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.
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. Bei einem erfindungsgemäßen Befestigungsadapter, sind
daher 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.
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.
In einer bevorzugten Weiterbildung bestehen die Lamellen
des erfindungsgemäßen Befestigungsadapters aus einem elastischen Material.
Ein solches ist beispielsweise Gummi oder Polyurethan mit einer bevorzugten Härte
zwischen 60 Shore und 100 Shore. 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 in die im Betrieb bevorzugte Bewegungsrichtung verstanden. 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:
- Fig. 1:
- einen Befestigungsadapter in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 2:
- einen Befestigungsadapter in Draufsicht auf eine Stirnseite;
- Fig. 3:
- einen Schritt des Verfahrens mit einem erfindungsgemäßen Befestigungsadapter;
- Fig. 4:
- einen Befestigungsadapter in einem walzenförmigen Werkzeug in Draufsicht
auf eine Stirnseite; und
- Fig. 5:
- eine Werkzeugwalze und einen Befestigungsadapter im Schnitt durch die Längsachse.
Gemäß den Figuren 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; (Fig. 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 Fig. 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 Figuren 2, 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel hat ein Innengewinde
mit dem es auf einer entsprechenden Antriebswelle verschraubt werden kann. Das in
Fig. 3 gezeigte Ausbildungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 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. Fig. 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 Fig. 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.
Fig 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.
Fig. 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.