AT17039U2 - Tragbares und/oder handgeführtes motorisiertes werkzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Satz eines tragbaren und/oder handgeführten motorisierten Werkzeugs (1) in Form einer Polier- oder Schleifmaschine. Das Werkzeug (1) umfasst ein Gehäuse (2) mit einem darin angeordneten Motor (17) und ein Arbeitselement (11), das eine Arbeitsbewegung ausführt. Der Motor (17) betätigt eine Werkzeugwelle (23) und versezt diese in eine Drehbewegung. Das Werkzeug (1) umfasst mindestens eine Funktionseinheit (27; 27'), wobei das Arbeitselement (11) und ein Trägerelement (28; 28'), das funktional zwischen der Werkzeugwelle (23) und dem Arbeitselement (11) zum Übersetzen der Drehbewegung der Werkzeugwelle (23) in die Arbeitsbewegung des Arbeitselements (11) angeordnet ist, Teil der mindestens einen Funktionseinheit (27; 27') sind. Die mindestens eine Funktionseinheit (27; 27') ist eine vom Rest des Werkzeugs (1) separate Einheit und umfasst Mittel (29; 30; 30') zum lösbaren Befestigen der Funktionseinheit (27; 27') am Rest des Werkzeugs (1). Es wird vorgeschlagen, dass der Satz eine Vielzahl von verschiedenen Funktionseinheiten (27, 27') umfasst, von denen jede lösbar am Rest des Werkzeugs (1) befestigbar ist und von denen jede ein Trägerelement (28; 28') aufweist, das derart ausgebildet ist, dass das Arbeitselement (11) der Funktionseinheit (27; 27') einen bestimmten Typ von Arbeitsbewegung ausführt, wobei sich die Arbeitsbewegungen der Arbeitselemente (11) der verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27') voneinander nach Typ und/oder Größe unterscheiden und entweder eine Rotations- oder eine Exzenter-Arbeitsbewegung ist. Jede der Vielzahl von verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27') weist ein Arbeitselement (11) auf, das zum Polieren oder Schleifen eines Werkstücks ausgebildet ist.

Description

Beschreibung

TRAGBARES UND/ODER HANDGEFÜHRTES MOTORISIERTES WERKZEUG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein tragbares und/oder handgeführtes motorisiertes bzw. motorbetriebenes Werkzeug, wie es bspw. Aus der DE 10 2009 028 572 A1 bekannt ist, das ein Gehäuse aus einem starren Material, zum Beispiel einem Kunststoffmaterial, Metall, Kohlefaser oder dergleichen, umfasst. Ein Teil des Gehäuses kann auch mit einem elastischen Material bereitgestellt sein, zum Beispiel einem elastischen Kunststoffmaterial oder Gummi, um ein sicheres und bequemes Ergreifen, Halten und Führen des Elektrowerkzeugs durch einen Benutzer sicherzustellen. Das Werkzeug umfasst ferner einen Motor, der sich innerhalb des Gehäuses befindet. Der Motor kann elektrisch angetrieben werden. In diesem Fall ist der Motor vorzugsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC-Motor). Der Elektromotor kann durch Elektrizität aus einer Netzstromversorgung oder aus einer Batterie, vorzugsweise einer wiederaufladbaren Batterie, angetrieben werden. Alternativ kann der Motor pneumatisch angetrieben werden, wobei in diesem Fall der Motor ein Lamellenmotor oder eine Turbine ist, die durch einen Hochdruckluftstrom betätigt werden, der dem Werkzeug mittels eines Luftdruckschlauchs bereitgestellt wird. Der Werkzeugmotor weist eine Motorwelle auf, die eine Drehbewegung ausführt, wenn der Motor bzw. das Werkzeug aktiviert wird.

[0002] Darüber hinaus umfasst das Werkzeug ein außerhalb des Gehäuses angeordnetes Arbeitselement, das zum Ausführen einer Arbeitsbewegung zum Bearbeiten einer Oberfläche eines Werkstücks angepasst ist. Das Arbeitselement umfasst mindestens die ersten zwei der folgenden Schichten: - eine Trägerplatte bzw. Stützteller als Stütz- und Stabilisierungsstruktur des Arbeitselements, - eine Arbeitsscheibe (z. B. ein Schleif- oder Poliermaterial), die mit der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks in Berührung kommt, wenn das Werkzeug in Betrieb ist, - eine Dämpfungsschicht aus einem elastischen Material, die zwischen der Trägerplatte und der Arbeitsscheibe angeordnet ist, - eine Befestigungsschicht zum lösbaren Befestigen einer Arbeitsscheibe an dem Arbeitselement.

[0003] Die Trägerplatte dient als Stützelement für die Arbeitsscheibe. Sie kann aus geschäumtem Polyurethan oder einem ähnlichen halbstarren Kunststoffmaterial hergestellt sein. Die Trägerplatte kann eine Metallstruktur umfassen, die für zusätzliche Stabilität in dem Polyurethan oder einem ähnlichen halbstarren Material eingebettet ist. Die Trägerplatte ist besonders widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchungen und verringert teilweise Vibrationen während der Verwendung des Werkzeugs. Die Trägerplatte kann Perforationen umfassen, zum Beispiel in Form von Löchern, Kanälen oder Schlitzen. Diese Perforationen ermöglichen einen Luftstrom von staubbeladener Luft, der dabei hilft, Staub von der Werkstückoberfläche zu entfernen und die durch den Bearbeitungsvorgang entstehende Wärme abzuführen.

[0004] Die Trägerplatte hat einen Schwerpunkt an einer bestimmten Position innerhalb der Platte, um ein optimales Gleichgewicht des Werkzeugs während der Ausführung der Arbeitsbewegung sicherzustellen. Die Lage des Schwerpunkts sowie das Gewicht der Trägerplatte sind je nach dem Typ von Arbeitsbewegung und dem Typ von Arbeitsscheibe, die mit der Trägerplatte verwendet wird, konzipiert. Der Schwerpunkt kann durch lokale Anhäufung des Materials der Trägerplatte hergestellt werden. Alternativ könnten geeignete Gegengewichte, zum Beispiel aus Metall, lokal in das Material der Trägerplatte eingebracht werden. Auf diese Weise kann eine gleichmäßige und ausgeglichene Drehung des Arbeitselements sichergestellt werden.

[0005] Die Arbeitsscheibe des Arbeitselements kann durch eine separate Arbeitsscheibe bereitgestellt werden, die lösbar mit der Befestigungsschicht des Arbeitselements verbunden werden kann, oder einfach durch eine Unterseite der Trägerplatte oder der Dämpfungsschicht. Die separate Arbeitsscheibe kann zum Beispiel eine Polierscheibe, die eine Polieroberfläche aus Schaum-

stoff, Mikrofaser oder Wolle umfasst, oder eine Schmirgel- oder Schleifscheibe aus Papier oder einem Textilmaterial sein. Wenn die Arbeitsscheibe als integraler Bestandteil des Arbeitselements bzw. der Trägerplatte konzipiert ist, könnte das Arbeitselement zum Beispiel eine Schleifscheibe, eine Vliesscheibe, eine Borstenscheibe, eine Radialbürstenscheibe, eine Vorreinigungscheibe, eine Polierscheibe mit einer Polieroberfläche aus Schaumstoff, Mikrofaser oder Wolle oder dergleichen sein.

[0006] Wenn das Arbeitselement zum lösbaren Befestigen einer separaten Arbeitsscheibe an dem Arbeitselement ausgebildet ist, weist das Arbeitselement eine Befestigungsschicht auf, die an einer Unterseite der Trägerplatte, falls keine Dämpfungsschicht bereitgestellt wird, oder der Dämpfungsschicht, falls vorhanden, angeordnet ist. Die Befestigung der Arbeitsscheibe kann mittels einer Klettverbindung oder einer mechanischen Adhäsion oder Verklebung erfolgen. Zu diesem Zweck kann die dem Werkzeuggehäuse gegenüberliegende und der zu bearbeitenden Oberfläche zugewandte Unterseite der Trägerplatte oder der Dämpfungsschicht zumindest teilweise mit einer Velcro®-Oberfläche bereitgestellt werden, die als wirksame Verankerung für die Arbeitsscheibe dient. Auf ähnliche Weise umfasst eine der zu bearbeitenden Oberfläche gegenüberliegende und dem Werkzeuggehäuse zugewandte Oberseite der Arbeitsscheibe zumindest teilweise eine entsprechende Velcro®-Oberfläche.

[0007] Das Arbeitselement führt eine Arbeitsbewegung aus, die eine der folgenden sein kann, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein: eine Rotations-, eine Exzenter (random orbital)-, eine Dreh-Orbital (roto-orbital, Zwangsexzenter, oder Dual Action)-, eine umlaufende, eine lineare und eine lineare alternierende Hin- und Her-Arbeitsbewegung oder eine rotierende alternierende Arbeitsbewegung. Zum Beispiel führen die Arbeitselemente eines Rührwerks, einer Bohrmaschine, eines motorisierten Schraubendrehers, einer Kreissäge oder einer Schleiftmaschine üblicherweise eine rein rotierende Arbeitsbewegung aus. Die Arbeitselemente einer Polier- oder einer Schleitmaschine können eine reine Rotations- oder eine Exzenter-, eine Dreh-Orbital- oder eine umlaufende Betätigungsbewegung ausführen. Ferner führt das Arbeitselement einer motorisierten Spaltsäge üblicherweise eine alternierende lineare Hin- und Her-Arbeitsbewegung aus, und ein motorisierter Schaber führt eine alternierende rotierende Hin- und Her-Arbeitsbewegung aus. Insbesondere bei Polier- und Schleitmaschinen hängt der Typ von Arbeitssbewegung vom Typ der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche, dem zu erzielenden gewünschten Ergebnis und dem Typ der verwendeten Arbeitsscheibe ab.

[0008] Das motorisierte Werkzeug kann mindestens einen ersten Getriebemechanismus umfassen, der ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Drehzahl der Motorwelle und der Drehzahl einer Werkzeugwelle, die das Arbeitselement antreibt, vorgibt. Darüber hinaus kann das Werkzeug einen zweiten Getriebemechanismus umfassen, der eine Art Kegelrad umfasst, um die Drehbewegung der Motorwelle um eine erste Drehachse in eine Drehbewegung der Werkzeugwelle um eine zweite Drehachse zu übersetzen, wobei sich die zwei Achsen in einem bestimmten Winkel schneiden, der größer als 0° und kleiner als 180° ist. Vorzugsweise beträgt der Winkel der beiden Drehachsen etwa 90°. Der erste und der zweite Getriebemechanismus können als ein einziger Getriebemechanismus ausgebildet sein. Das Werkzeug umfasst eventuell nur eines der zwei Getriebemechanismen.

[0009] Um die Drehbewegung der Motorwelle bzw. der Werkzeugwelle in die Arbeitsbewegung des Arbeitselements zu übersetzen, umfasst das Werkzeug ein Trägerelement. Die Ausgestaltung des Trägerelements hängt vom Typ der Arbeitsbewegung ab, die vom Arbeitselement auszuführen ist. Daher stehen derzeit eine große Anzahl verschiedener Polier- und Schleifmaschinen mit verschiedenen Trägerelementen zur Ausführung verschiedener Typen von Arbeitsbewegungen zur Verfügung. Insbesondere stehen verschiedene Polier- und Schleitmaschinen zur Verfügung, um reine Rotations- oder Exzenter-, Dreh-Orbital- oder umlaufende Arbeitsbewegungen auszuführen. Selbst wenn die Typen von Arbeitsbewegungen für verschiedene Werkzeuge gleich sind, zum Beispiel Dreh-Orbital (roto-orbital)- und Exzenter (random-orbital)-Bewegungen, können sie sich durch die Größe der Bewegung, zum Beispiel bei einer orbitalen Arbeitsbewegung durch den Exzenter der Bewegungen, voneinander unterscheiden. Zum Beispiel stehen derzeit Exzenteroder Dreh-Orbital-Schleif- und Poliermaschinen zur Verfügung, die je nach der Ausge-

staltung des Trägerelements Exzenter- oder Dreh-Orbital-Bewegungen mit einem Exzenter von 12 mm, 15 mm oder 21 mm ausführen.

[0010] Zum Bearbeiten großer Oberflächenbereiche wird vorzugsweise eine Exzenter-Poliermaschine mit einem Exzenter von 21 mm in Verbindung mit einem Arbeitselement bzw. einer Trägerplatte mit einem Durchmesser von 150 mm verwendet. Eine solche Poliermaschine kombiniert mit einer Polierscheibe von 150 mm oder 180 mm Durchmesser kann für schnelles Abtragen und eine einwandfreie Oberflächenausführung sorgen. Ferner wird zum Bearbeiten gekrümmter Oberflächen vorzugsweise eine Exzenter-Poliermaschine mit einem Exzenter von 15 mm in Verbindung mit einem Arbeitselement bzw. einer Trägerplatte mit einem Durchmesser von 125 mm verwendet. Eine solche Poliermaschine kann mit einer Polierscheibe mit einem Durchmesser von 130 mm oder 150 mm und einer höheren Drehgeschwindigkeit als die Poliermaschine mit einem Exzenter von 21 mm kombiniert werden. Darüber hinaus wird für tiefe Korrekturarbeiten und für Anti-Hologramm-Polituren vorzugsweise eine Exzenter-Poliermaschine mit einem Exzenter von 12 mm in Verbindung mit einem Arbeitselement bzw. einer Trägerplatte mit einem Durchmesser von 125 mm verwendet. Eine solche Poliermaschine kann mit einer Polierscheibe von 130 mm oder 150 mm Durchmesser kombiniert werden und kann sogar eine höhere Drehzahl als die Poliermaschine mit einem Exzenter von 15 mm erreichen. Sie eignet sich besonders für Kantenund Profilarbeiten. Andere im Stand der Technik bekannte Poliermaschinen mit einem Exzenter von 12 mm weisen ein Arbeitselement bzw. eine Trägerplatte mit einem Durchmesser von 75 mm auf, um schnelle Ergebnisse an Bearbeitungsflächen wie Kotflügeln, Frontblenden usw. zu erzielen. Noch andere im Stand der Technik bekannte Poliermaschinen mit einem 15 mm-Exzenter weisen ein Arbeitselement bzw. eine Trägerplatte mit einem Durchmesser von 75 mm auf und erreichen sehr hohe Drehzahlen der Arbeitsbewegung.

[0011] Darüber hinaus sind im Stand der Technik verschiedene Arten von Schleitmaschinen bekannt, die verschiedene Eigenschaften des Arbeitselements aufweisen, um einen optimalen Schleifvorgang eines Werkstücks unter verschiedenen Bedingungen durchzuführen.

[0012] Es ist klar, dass zum Erzielen einer perfekten Detailbearbeitung eines Werkstücks, zum Beispiel einer Fahrzeugkarosserie oder eines Bootsrumpfs, die das Schleifen mit verschiedenen Arten von Schleifmaschinen und/ oder das Polieren mit verschiedenen Arten von Poliermaschinen umfasst, viele verschiedene herkömmliche Polier- und/oder Schleitmaschinen notwendig sind. Dies ist für den Bediener ziemlich teuer und erfordert einen großen Lagerraum auf der Bedienerseite zum Lagern der derzeit nicht verwendeten Maschinen.

[0013] Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein tragbares und/oder handgeführtes motorisiertes Werkzeug bereitzustellen, das ein perfektes Bearbeiten der Oberfläche eines Werkstücks mit verschiedenen Typen von Arbeitsbewegungen und/oder Arbeitselementen ermöglicht.

[0014] Diese Aufgabe kann durch einen Satz eines tragbaren und/oder handgeführten motorisierten Werkzeugs in Form einer Polier- oder Schleifmaschine und einer Vielzahl von unterschiedlichen Funktionseinheiten erfüllt werden, der die Merkmale von Anspruch 1 umfasst.

[0015] Gemäß der vorliegenden Erfindung sind eine Vielzahl von verschiedenen Funktionseinheiten, die verschiedene Arbeitsbewegungen ausführen und/oder verschiedene Typen von Arbeitselementen umfassen, lösbar an der Werkzeugwelle des Werkzeugs befestigt. Damit ist jede der Vielzahl von Funktionseinheiten, die am Rest des Werkzeugs befestigt werden kann, durch mindestens einen bestimmten Typ von Arbeitsbewegung des Arbeitselements und Typ des verwendeten Arbeitselements gekennzeichnet. Gemäß der Erfindung kann nicht nur das Arbeitselement eines Werkzeugs ausgetauscht werden, sondern gleichzeitig auch das Trägerelement. Das Arbeitselement und die Trägereinheit bilden eine einzige Funktionseinheit, die lösbar mit dem Rest des Werkzeugs verbunden ist.

[0016] Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der gesamte Werkzeugträgerelement und nicht nur das Arbeitselement bzw. die Trägerplatte als eine einzelne Funktionseinheit vom Werkzeug gelöst und durch eine andere Funktionseinheit mit anderen Eigenschaften

ausgetauscht werden kann. Auf diese Weise kann ein Multifunktionswerkzeug realisiert werden, das verschiedene Typen von Arbeitsbewegungen ausführen kann, zum Beispiel eine Rotations-, eine Exzenter-, eine Dreh-Orbital, eine umlaufende, eine alternierende lineare oder rotierende Hin- und Her-Betätigungsbewegung. Verschiedene Typen von Arbeitsbewegungen könnten zum Beispiel zum Schleifen und zum Polieren einer Werkstückoberfläche verwendet werden. Darüber hinaus könnte das Multifunktionswerkzeug auch zur Ausführung desselben Typs von Arbeitsbewegung des Arbeitselements verwendet werden, aber in verschiedenen Größen, zum Beispiel könnten ein Extender einer orbitalen Arbeitsbewegung oder der Weg einer alternierenden Bewegung verschieden sein. Schließlich könnte das Multifunktionswerkzeug verschiedene Typen und Abmessungen von Arbeitselementen verwenden, zum Beispiel deltaförmige, dreieckige, rechteckige, kreisförmige Arbeitselemente. Die verschiedenen Arbeitselemente könnten verschiedene Eigenschaften (Material, Flexibilität, Typ von Verbindung usw.) der Trägerplatten, der Dämpfungsschichten oder der Befestigungsschicht umfassen. Zur Ausführung eines solchen Multifunktionswerkzeugs muss der Bediener nur verschiedene Typen von Funktionseinheiten kaufen und lagern, die jeweils ein Trägerelement und ein Arbeitselement umfassen. Die Funktionseinheiten sind viel billiger und einfacher zu lagern als dieselbe Anzahl verschiedener Typen von herkömmlichen motorisierten Werkzeugen. Dies macht diesen Typ von Multifunktionswerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung besonders interessant für kleinere Karosserie- und Lackveredelungswerkstätten oder für bestimmte private Benutzer.

[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Funktionseinheit mittels einer lö6sbaren Verbindung, die zumindest in einer Drehrichtung des Arbeitselements drehfest ist, am Rest des Werkzeugs befestigt ist. Dies bedeutet, dass ein von der Werkzeugwelle bei Aktivierung des Werkzeugs aufgebrachtes Drehmoment über die zumindest in einer Drehrichtung der Werkzeugwelle lösbare Verbindung auf das Trägerelement der Funktionseinheit übertragen werden kann. Selbstverständlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Funktionseinheit drehfest am Rest des Werkzeugs lösbar zu befestigen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Trägerelement der Funktionseinheit an der Werkzeugwelle mittels einer Schraubverbindung lösbar befestigt ist, die so konzipiert ist, dass die Beschleunigung der Werkzeugwelle bei Aktivierung des Werkzeugs die Schraubverbindung festdreht und die Befestigung der befestigten Funktionseinheit am Rest des Werkzeugs fest anzieht. Vorzugsweise ist die Richtung des Gewindes der Schraubverbindung von derselben Seite (z. B. von der Oberseite des Werkzeugs oder von der Unterseite des Werkzeugs) aus gesehen entgegengesetzt zur Richtung der Drehbewegung der Werkzeugwelle. Damit wird durch Aktivieren des Elektrowerkzeugs, das zu einer Beschleunigung und einer Rotation der Werkzeugwelle führt, die Schraubverbindung festgezogen, wodurch ein unbeabsichtigtes Lösen der Funktionseinheit vom Rest des Werkzeugs verhindert wird.

[0018] Zu diesem Zweck kann die Werkzeugwelle ein Außengewinde umfassen und die Funktionseinheit, insbesondere eine Welle des Trägerelements, kann eine Bohrung mit einem entsprechenden Innengewinde umfassen. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass das Außengewinde an der Welle des Trägerelements ausgeführt ist und die Werkzeugwelle und das entsprechende Innengewinde in einer Bohrung der Werkzeugwelle bereitgestellt werden. Darüber hinaus könnten die Werkzeugwelle und die Welle des Trägerelements auch in einer im Wesentlichen parallel zur Drehachse der Werkzeugwelle verlaufenden, d. h. im Wesentlichen senkrecht zur Drehrichtung der Werkzeugwelle verlaufenden Einsteckrichtung, ineinander eingeführt werden. Zu diesem Zweck könnten Führungsschienen und entsprechende Nuten an der Werkzeugwelle bzw. der Welle des Trägerelements bereitgestellt werden, um das Drehmoment von der Werkzeugwelle in beide Drehrichtungen auf das Trägerelement zu übertragen. Die Funktionseinheit könnte an der Werkzeugwelle mittels einer Mutter oder einer anderen Befestigungsvorrichtung befestigt sein, die zur Ausführung der Schraubverbindung angepasst ist. Eine solche Schraubverbindung ermöglicht einen einfachen und schnellen Austausch der Funktionseinheit durch den Bediener des Werkzeugs.

[0019] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Rest des Werkzeugs einen Aufnahmeabschnitt umfasst, an dem die

Funktionseinheit lösbar befestigt ist, wobei der Aufnahmeabschnitt einen Teil der Werkzeugwelle bildet. Selbstverständlich sind die Funktionseinheiten dazu angepasst, lösbar mit einem bestimmten Typ von Werkzeug verbunden zu werden, der einen bestimmten Typ von Aufnahmeabschnitt aufweist. Damit könnte der Hersteller des Werkzeugs eine Vielfalt von verschiedenen Typen von Werkzeugkörpern anbieten, die mindestens das Gehäuse, den Motor, einen Getriebemechanismus, eine Motorsteuerung und Betätigungsvorrichtungen für den Bediener zum Betätigen des Werkzeugs umfassen. Für private Endbenutzer, für engagierte Endbenutzer und kleinere Unternehmen sowie für große professionelle Unternehmen könnten verschiedene Werkzeugkörper bereitgestellt werden. Die verschiedenen Werkzeugkörper könnten sich durch die maximale Drehzahl, die maximale Leistung des Motors, die Farbe und Verarbeitung des Werkzeuggehäuses und/oder die Anzahl und den Typ von Betätigungseinrichtungen voneinander unterscheiden. Ferner können der Werkzeughersteller oder Drittanbieter eine Vielzahl von verschiedenen Typen von Funktionseinheiten bereitstellen, die verschiedene Trägereinheiten und/oder Arbeitselemente umfassen, die dazu angepasst sind, mit den verschiedenen Typen von Werkzeugkörpern verbunden zu werden. Dies ermöglicht eine einfache, schnelle und kostengünstige Ausführung von Multifunktionswerkzeugen, die an die verschiedenen Bedürfnisse verschiedener Bediener angepasst sind. Vorzugsweise bildet der Aufnahmeabschnitt einen Teil der Werkzeugwelle, die vom Motor in eine Drehbewegung um ihre Drehachse versetzt wird und an der das Trägerelement der Funktionseinheit drehfest lösbar befestigt ist.

[0020] Die Werkzeugwelle kann mit der Motorwelle identisch sein oder könnte ein separates Teil sein, zum Beispiel von der Motorwelle oder von einer anderen Werkzeugwelle durch einen Getriebemechanismus getrennt. Die Drehachse der durch den Motor betätigten Werkzeugwelle könnte in einem bestimmten Winkel, zum Beispiel > 90°, insbesondere 98°, zu einer Drehachse einer anderen Werkzeugwelle angeordnet sein, an der die Funktionseinheit befestigt ist.

[0021] Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Arbeitselement der Funktionseinheit eine Trägerplatte und eine Arbeitsscheibe umfasst, die in Kontakt mit der Oberfläche steht, die bei einem Betrieb des Werkzeugs bearbeitet werden soll. Zwischen der Trägerplatte und der Arbeitsscheibe kann sich eine Dämpfungsschicht befinden. Die Arbeitsscheibe kann ein integraler Bestandteil des Arbeitselements sein, der zum Beispiel auf einer Unterseite der Trägerplatte oder der Dämpfungsschicht, falls vorhanden, angeordnet ist. In diesem Fall ist keine separate Arbeitsscheibe erforderlich. Darüber hinaus kann die Unterseite der Trägerplatte oder der Dämpfungsschicht, falls vorhanden, mit einer Befestigungsschicht zum lösbaren Befestigen einer separaten Arbeitsscheibe bereitgestellt werden.

[0022] Das Vorhandensein der separaten Funktionseinheit, die lösbar am Rest des Werkzeugs befestigt ist, schließt nicht die Möglichkeit aus, das Arbeitselement auszutauschen oder zu ersetzen. Der Austausch des Arbeitselements kann notwendig sein, um eine abgenutzte Trägerplatte und/oder Dämpfungsschicht durch ein Arbeitselement mit einer neuen Trägerplatte und/oder Dämpfungsschicht zu ersetzen. Das Arbeitselement ist vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung mit dem Trägerelement verbunden. Das Arbeitselement wird aus der Funktionseinheit entfernt, indem zum Beispiel eine Drehung des Arbeitselements gegenüber dem Trägerelement blockiert wird und die Schraubverbindung gelöst wird. Nach dem Entfernen des bisherigen Arbeitselements kann mittels der Schraubverbindung ein neues Arbeitselement an dem Trägerelement befestigt werden. Nachdem das Arbeitselement an der Funktionseinheit fixiert ist, wird die Rotationsblockierung gelöst, wodurch wieder eine freie Drehbewegung des Arbeitselements in Bezug auf das Trägerelement ermöglicht werden kann. Diese Ausführungsform ermöglicht die Verwendung einer einzigen Funktionseinheit mit verschiedenen Typen von Trägerplatten, die zum Beispiel aus verschiedenem Material bestehen, verschiedene Gewichte und/oder Schwerpunkte aufweisen, mit oder ohne Dämpfungsschichten bereitgestellt werden, mit Dämpfungsschichten bereitgestellt werden, die aus verschiedenen Materialien bestehen, mit oder ohne separate Arbeitsscheiben bereitgestellt werden, zum Montieren verschiedener Arbeitsscheiben o0der mit verschiedenen Formen und Abmessungen angepasst sind. Insbesondere könnten verschiedene kreisförmige Trägerplatten verschiedene Durchmesser von 30 mm, 50 mm, 75 mm, 125 mm, 150 mm oder 180 mm aufweisen. Ferner könnte eine separate Arbeitsscheibe zum

Polieren, die an der Unterseite der Trägerplatte oder der Dämpfungsschicht, falls vorhanden, angebracht werden soll, eine Polierscheibe aus Schaumstoff, Wolle oder Mikrofaser umfassen. Selbstverständlich wäre auch jede andere Abmessung oder jedes andere Material der Trägerplatte möglich.

[0023] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform steht eine Vielzahl von verschiedenen Funktionseinheiten zur Verfügung, von denen jede lösbar am Rest des Werkzeugs befestigt werden kann und von denen jede ein Trägerelement aufweist, das so konzipiert ist, dass das Arbeitselement der Funktionseinheit einen bestimmten Typ von Arbeitsbewegung ausführt, wobei sich die Arbeitsbewegungen der Arbeitselemente der verschiedenen Funktionseinheiten voneinander nach Typ und/oder Größe unterscheiden. Für den Benutzer des Werkzeugs können eine Vielzahl von verschiedenen Funktionseinheiten bereitstehen, die alle zur Verwendung mit einem bestimmten Typ von Werkzeugkörper angepasst sind. Die Funktionseinheiten unterscheiden sich mindestens durch die von ihnen ausgeführte Arbeitsbewegung. Die Arbeitsbewegung wird hauptsächlich durch die Ausgestaltung des Trägerelements der Funktionseinheit bestimmt.

[0024] Vorzugsweise umfassen die verschiedenen Typen von Arbeitsbewegungen, die von den Arbeitselementen der verschiedenen Funktionseinheiten ausgeführt werden, eine oder mehrere der folgenden Art: eine Rotations-, ein Exzenter-, eine Dreh-Orbital, eine umlaufende, eine lineare und eine alternierende lineare oder rotierende Hin- und Her-Betätigungsbewegung. Darüber hinaus umfassen die verschiedenen Typen von Arbeitsbewegungen, die von den Arbeitselementen der verschiedenen Funktionseinheiten ausgeführt werden, gleichartige Arbeitsbewegungen, jedoch mit verschiedenen Größen. Dies bedeutet zum Beispiel, dass sich die Exzenter der orbitalen Arbeitsbewegungen zwischen den verschiedenen Funktionseinheiten unterscheiden. Der Exzenter einer orbitalen Arbeitsbewegung kann zum Beispiel für Trägerplatten mit kleineren Durchmessern von 30 oder 50 mm: 1,5 mm, 2,5 mm, 3 mm, 5 mm und für größere Trägerplatten: 12 mm, 15 mm oder 21 mm betragen. Natürlich ist auch jede andere Exzenterdimension möglich.

[0025] Ferner wird vorgeschlagen, dass eine Vielzahl von verschiedenen Funktionseinheiten verfügbar ist, von denen jede lösbar am Rest des Werkzeugs befestigt werden kann und von denen jede ein Arbeitselement aufweist, wobei sich die Arbeitselemente der verfügbaren Funktionseinheiten je nach Typ und/oder Abmessung voneinander unterscheiden. Vorzugsweise umfassen die verschiedenen Typen von Arbeitselementen der verschiedenen Funktionseinheiten eine oder mehrere der folgenden Arten von Arbeitselementen: solche mit Trägerplatten, aus unterschiedlichen Materialien, mit unterschiedlichen Gewichten und/oder Schwerpunkten, mit oder ohne Dämpfungsschichten, mit Dämpfungsschichten aus verschiedenen Materialien, mit oder ohne separate Arbeitsscheiben, mit einem bestimmten Typ von Befestigungsschicht zum Befestigen verschiedener Arbeitsscheiben oder mit verschiedenen Formen und Abmessungen. Die möglichen Formen umfassen eine Deltaform, eine Kreisform und eine Rechteckform, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Die verschiedenen Typen von Arbeitselementen könnten auch verschiedene Eigenschaften in Bezug auf Flexibilität, Weichheit, Elastizität, Verschleißfestigkeit und mechanische Beanspruchung umfassen. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die verschiedenen Typen von Arbeitselementen der verschiedenen Funktionseinheiten gleichartige Arbeitselemente, aber mit verschiedenen Abmessungen, umfassen, insbesondere kreisförmige Arbeitselemente mit verschiedenen Durchmessern.

[0026] Zum Beispiel könnten die folgenden Eigenschaften der Arbeitsbewegung und des Arbeit-

selements einer Polier- und/oder Schleitmaschine durch verschiedene Funktionseinheiten reali-

siert werden, wobei die verschiedenen Drehzahlen durch den in dem Werkzeug verwendeten

Getriebemechanismus und die Einstellung durch den Bediener definiert würden:

1) 2.000-4.200 Umdrehungen pro Minute (U/min); 21 mm Exzenter; 150 mm Durchmesser der Trägerplatte

2) 2.000 bis 4.200 U/min; 21 mm Exzenter; 180 mm Durchmesser der Trägerplatte,

3) 2.000 bis 5.000 U/min; 15 mm Exzenter; 125 mm Durchmesser der Trägerplatte,

4) 4.000 bis 5.500 U/min; 12 mm Exzenter; 30 mm Durchmesser der Trägerplatte,

5) 4.000 bis 5.500 U/min; 12 mm Exzenter; 50 mm Durchmesser der Trägerplatte,

6) 4.000 bis 5.500 U/min; 12 mm Exzenter; 75 mm Durchmesser der Trägerplatte,

7) 4.000 bis 5.500 U/min; 12 mm Exzenter; 125 mm Durchmesser der Trägerplatte, 8) 0,0 bis 11.000 U/min; 15 mm Exzenter; 75 mm Durchmesser der Trägerplatte, 9) 0,0-10.000 U/min; 5 mm Exzenter; 50 mm Durchmesser der Trägerplatte und 10) 0,0-10.000 U/min; 3 mm Exzenter; 30 mm Durchmesser der Trägerplatte.

[0027] Selbstverständlich können die verschiedenen Funktionseinheiten, die lösbar mit dem Rest des motorbetriebenen Werkzeugs verbunden sind, viele andere Kombinationen der unterschiedlichen Eigenschaften der Arbeitsbewegung des Arbeitselements und des Typs von Arbeitselement umfassen, selbst wenn dies hier nicht ausdrücklich erwähnt ist.

[0028] Es wird vorgeschlagen, dass das tragbare und/oder handgeführte motorisierte Werkzeug nach der vorliegenden Erfindung eine Poliermaschine, eine Schleifmaschine, ein Schleifgerät, eine Bohrmaschine, ein schnurloser Schraubendreher, ein Rührwerk oder eine elektrische Säge ist.

[0029] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Funktionseinheit eines tragbaren und/oder handgeführten motorisierten Werkzeugs des oben genannten Typs. Insbesondere umfasst das Werkzeug ein Gehäuse mit einem im Inneren des Gehäuses angeordneten Motor und ein Arbeitselement, das eine Arbeitsbewegung ausführt, wenn das Werkzeug betätigt wird. Der Motor ist dazu angepasst, eine Werkzeugwelle zu betätigen, um sie zur Ausführung einer Drehbewegung zu veranlassen. Es wird vorgeschlagen, dass die Funktionseinheit das Arbeitselement und ein Trägerelement umfasst, das die Drehbewegung der Werkzeugwelle in die Arbeitsbewegung des Arbeitselements übersetzt, wobei die Funktionseinheit Mittel zum lösbaren Befestigen der Funktionseinheit am Rest des Werkzeugs umfasst. Eine solche Funktionseinheit hat den Vorteil, dass, obwohl ein und derselbe Werkzeugkörper verwendet wird, verschiedene Funktionseinheiten mit verschiedenen Eigenschaften hinsichtlich der Arbeitsbewegung und des Arbeitselements (Typ und Abmessungen) daran befestigt werden können.

[0030] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel zum Befestigen der Funktionseinheit am Rest des Werkzeugs so konzipiert, dass sie eine lösbare Verbindung bereitstellen, die zumindest in einer Drehrichtung des Arbeitselements drehfest ist.

[0031] Vorzugsweise ist das Trägerelement mittels einer Schraubverbindung lösbar an der Werkzeugwelle befestigt, sodass die Beschleunigung der Werkzeugwelle bei Aktivierung des Werkzeugs die Schraubverbindung festdreht und die Befestigung der befestigten Funktionseinheit am Rest des Werkzeugs fest anzieht.

[0032] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, die Folgendes zeigen:

[0033] Figur 1 eine Seitenansicht eines tragbaren und/oder handgeführten motorbetriebenen Werkzeugs nach der vorliegenden Erfindung;

[0034] Figur 2 eine Draufsicht auf das Werkzeug aus Figur 1;

[0035] Figur 3 eine Längsschnittansicht des Werkzeugs der Figuren 1 und 2 entlang der Linie IN-IN von Figur 2;

[0036] Figur 4 eine Querschnittansicht des Details IV von Figur 3;

[0037] Figur 5 das in Figur 4 dargestellte Detail IV mit einer ersten Ausführungsform einer Funktionseinheit nach der vorliegenden Erfindung, losgelöst vom Rest des Werkzeugs; und

[0038] Figur 6 das in Figur 4 dargestellte Detail IV mit einer zweiten Ausführungsform einer Funktionseinheit nach der vorliegenden Erfindung, losgelöst vom Rest des WerkZeugs.

[0039] Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Seitenansicht eines als Poliergerät oder Poliermaschine ausgeführten tragbaren und/oder handgeführten motorbetriebenen Werkzeugs. Die Poliermaschine ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Alternativ könnte das motorisierte Werkzeug 1 nach der vorliegenden Erfindung auch als Schleitmaschine oder Schleifgerät

oder sogar als Bohrmaschine, schnurloser Schraubendreher, Rührwerk oder elektrische Säge ausgeführt sein, um nur einige Beispiele zu nennen.

[0040] Die Poliermaschine 1 umfasst ein Gehäuse 2, das im Wesentlichen aus zwei Hauptteilen, einem hinteren Teil 2a und einem vorderen Teil 2c, besteht. Genauer umfasst das Gehäuse 2 den hinteren Teil 2a, einen distalen Endteil 2b, den vorderen Teil 2c und ein vorderes Gehäuse 2e. Der hintere Teil 2a besteht vorzugsweise aus einem starren Kunststoffmaterial. Natürlich könnte der hintere Teil 2a des Gehäuses auch aus einem anderen starren Material bestehen, zum Beispiel aus Metall oder Kohlefaser. Ferner könnte der hintere Teil 2a des Gehäuses 2 Bereiche umfassen, die mit einem elastischen Material wie einem weichen Kunststoffmaterial oder Gummi bereitgestellt werden, um ein sicheres und bequemes Ergreifen, Halten und Führen des Werkzeugs 1 durch einen Benutzer oder Bediener sicherzustellen. Der hintere Teil 2a des Gehäuses ist vorzugsweise in zwei Halbschalen unterteilt, die entlang einer im Wesentlichen vertikalen Ebene aneinander befestigt sind und durch Schrauben 3 zusammengehalten werden.

[0041] Der hintere Teil 2a des Gehäuses 2 umfasst einen Betätigungshebel 4, der mit einem Schalter zum Ein- und Ausschalten der Poliermaschine 1 zusammenwirkt. Der Betätigungshebel 4 umfasst einen Blockiermechanismus 5, um eine unbeabsichtigte Aktivierung des Werkzeugs 1 zu vermeiden. Darüber hinaus ist der hintere Teil 2a des Gehäuses mit einem Drehrad 6 zur Drehzahlregelung eines Werkzeugmotors versehen. Ein distales hinteres Ende 2b des hinteren Teils 2a des Gehäuses kann entfernt werden, um eine Batterie 14 (siehe Figur 3) aus dem Inneren des hinteren Teils 2a des Gehäuses 2 herauszuziehen. Die Batterie 14 versorgt die Poliermaschine 1 bzw. ihre elektronischen Komponenten mit elektrischer Energie, die für deren Betrieb erforderlich ist. Selbstverständlich könnte die Poliermaschine 1 auch mit elektrischer Energie aus einer Netzstromversorgung betrieben werden. In diesem Fall wäre keine Batterie 14 erforderlich, und das Batteriefach könnte zur Aufnahme eines Transformators und anderer elektrischer Schaltungen zum Umwandeln der Netzspannung von 100 V bis 250 V und von 50 Hz bis 60 Hz in eine Betriebsspannung (z. B. 12 V, 18 V oder 24 V) für die elektronischen Komponenten der Poliermaschine 1 verwendet werden. Das distale Ende 2b des Gehäuses 2 ist an dem hinteren Teil 2a mittels einer Schnappverbindung befestigt, die zwei gegenüberliegende seitliche Knöpfe 7 zum Lösen der Schnappverbindung aufweist. Zum Entfernen des distalen hinteren Endes 2b vom hinteren Teil 2a des Gehäuses 2 werden die seitlichen Freigabeknöpfe 7 gedrückt, wodurch die Schnappverbindung gelöst wird und das distale Ende 2b des Gehäuses 2 vom hinteren Teil 2a getrennt werden und die Batterie 14 aus dem Gehäuse 2 entnommen werden kann. Der hintere Teil 2a des Gehäuses 2 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen 8 versehen, die einen Luftstrom vom Inneren zum Außeren des Gehäuses 2 ermöglichen und die im Inneren des Gehäuses 2 angeordneten elektronischen Komponenten kühlen.

[0042] Darüber hinaus befindet sich im Inneren des hinteren Teils 2a des Gehäuses 2 ein Elektromotor 16, vorzugsweise ein bürstenloser (BL) Motor, insbesondere ein BL- Gleichstrommotor (BLDC) mit einer Motorwelle 16a, die einen ersten Getriebemechanismus 17 betätigt, der ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Drehzahl der Motorwelle 16a und der Drehzahl einer Werkzeugwelle 19 und/oder 23 vorgibt, die letztendlich das Arbeitselement 11 antreibt. Je nach Ausgestaltung des Getriebemechanismus 17 kann das Verhältnis 1, größer als 1 oder kleiner als 1 sein. Normalerweise ist das Verhältnis größer als 1, da sich die Motorwelle 16a schneller dreht als die Werkzeugwelle 23. Vorzugsweise ist der erste Getriebemechanismus 17 ein Planetengetriebe. Die Getriebeabtriebswelle ist mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnet. Die Abtriebswelle 18 ist mittels einer Kopplungsanordnung 20 mit einer ersten Werkzeugwelle 19 verbunden.

[0043] Das motorisierte Werkzeug 1 kann einen zweiten Getriebemechanismus 24 umfassen, um die Drehbewegung der Motorwelle 16a bzw. der ersten Werkzeugwelle 19 um eine erste Drehachse 22 in eine Drehbewegung einer zweiten Werkzeugwelle 23, die das Arbeitselement 11 betätigt, um eine zweite Drehachse 12 zu übersetzen, wobei sich die zwei Achsen 12, 22 in einem bestimmten Winkel schneiden, der größer als 0° und kleiner als 180°, insbesondere ca. 90°, ist. Vorzugsweise liegt der Winkel der beiden Drehachsen 12, 22 bei etwa 98°. Der zweite Getriebemechanismus 24 kann ein Kegelradgetriebe mit zwei Kegelradrädern 26 umfassen. Im Gegensatz zu der Ausführungsform von Figur 3 könnten der erste und zweite Getriebemechanis-

mus 17, 24 auch als ein einziger Getriebemechanismus konzipiert sein, der sich im vorderen Teil des Werkzeugs 1, z. B. in einem Werkzeugkopf 9, befindet. Alternativ kann das Werkzeug 1 nach der vorliegenden Erfindung auch nur eines der zwei Getriebemechanismus 17, 24 oder überhaupt keinen Getriebemechanismus umfassen. Darüber hinaus befindet sich innerhalb des Gehäuses 2 eine Leiterplatte (PCB) mit elektrischen und elektronischen Komponenten, die zusammen ZzUumindest einen Teil einer Steuereinheit 6a bilden. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit 6a einen Mikrocontroller und/oder einen Mikroprozessor zum Verarbeiten eines Computerprogramms, das, wenn es auf dem Mikroprozessor verarbeitet wird, zur Ausführung der gewünschten Motorsteuerfunktion programmiert ist.

[0044] An einem vorderen Ende des hinteren Teils 2a ist der vordere Teil 2c des Gehäuses 2 befestigt. Der vordere Teil 2c besteht vorzugsweise aus Metall oder einem starren Kunststoffmaterial. Der vordere Teil 2c kann mittels Schrauben oder ähnlichen Befestigungsmitteln am hinteren Teil 2a des Gehäuses 2 befestigt werden. Selbstverständlich könnten auch der vordere Teil 2c und der hintere Teil 2a des Gehäuses 2 als eine einzige gemeinsame Gehäuseeinheit ausgeführt sein. Ein Werkzeugkopf 9 ist an einem vorderen distalen Ende 2d des vorderen Teils 2c des Gehäuses 2 befestigt. Der Werkzeugkopf 9 ist vorzugsweise am distalen Ende 2d mittels Schrauben oder ähnlichen Befestigungsmitteln oder mittels einer Schraubverbindung 2f befestigt. Der Werkzeugkopf 9 umfasst das Gehäuse 2e, das vorzugsweise aus Metall oder einem starren Kunststoffmaterial hergestellt ist. Der Werkzeugkopf 9 umfasst ferner ein Arbeitselement 11 und den zweiten Getriebemechanismus 24 (siehe Figuren 3 bis 6) zum Übersetzen der Drehbewegung der Motorwelle 16a und der ersten Werkzeugwelle 19 (siehe Figur 3) in eine entsprechende Drehbewegung der zweiten Werkzeugwelle 23 um die Drehachse 12.

[0045] Das distale hintere Ende 2b des hinteren Teils 2a des Gehäuses 2 ist an einem AkkuPack 13 befestigt oder bildet einen integralen Bestandteil davon, der die Batterie 14 und möglicherweise andere elektrische oder elektronische Komponenten umfasst. Beim Einsetzen des AkkuPacks 13 in den hinteren Teil 2a des Gehäuses 2 wird er automatisch mit den elektrischen Verbindern 15 verbunden, die fest innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet sind. Die in der Batterie 14 gespeicherte elektrische Energie wird den anderen elektrischen Komponenten der Poliermaschine 1 über die Verbinder 15 bereitgestellt.

[0046] Die Kopplung der Kopplungsanordnung 20 erfolgt so, dass ein Drehmoment von der Getriebeabtriebswelle 18 auf die erste Werkzeugwelle 19 übertragen wird. Die Werkzeugwelle 19 ist im vorderen Teil 2c des Gehäuses 2 mittels Lagern 21 drehbar gelagert, so dass sie sich um die Drehachse 22 dreht. In der dargestellten Ausführungsform ist die Drehachse 22 der ersten Werkzeugwelle 19 mit einer Drehachse der Getriebeabtriebswelle 18 des ersten Getriebemechanismus 17 identisch. Die Drehbewegung der Abtriebswelle 18 bzw. der ersten Werkzeugwelle 19 wird mittels des zweiten Getriebemechanismus 24 auf eine zweite Werkzeugwelle 23 übertragen. Die zweite Werkzeugwelle 23 ist mittels Lagern 25 um die Drehachse 12 des Werkzeugkopfes 9 drehbar gelagert.

[0047] An der zweiten Werkzeugwelle 23 ist eine Funktionseinheit 27 nach der vorliegenden Erfindung befestigt, die eine funktionale Verbindung zwischen der zweiten Werkzeugwelle 23 und dem Arbeitselement 11 bereitstellt. Die Funktionseinheit 27 bestimmt den Typ von Arbeitsbewegung des Arbeitselements 11. Zu diesem Zweck umfasst die Funktionseinheit 27 ein Trägerelement 28, das das Arbeitselement 11 hält. Je nach Typ und Ausgestaltung der Funktionseinheit 27 bzw. des Trägerelements 28 kann die Arbeitsbewegung des Arbeitselements 11 eine oder mehrere der folgenden Art umfassen: eine reine Rotations-, eine Exzenter-, eine Dreh-Orbital-, eine umlaufende, eine lineare und eine alternierende lineare oder rotierende Hin- und Her-Betätigungsbewegung. Darüber hinaus umfasst die Funktionseinheit 27 Mittel zum lösbaren Befestigen der Einheit 27 am Rest des Werkzeugs 1, z. B. an einem distalen Ende einer Werkzeugwelle, beispielsweise der zweiten Werkzeugwelle 23. Die Funktionseinheit 27 und ihre Befestigung am Rest des Werkzeugs 1 werden unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 nachstehend detaillierter beschrieben.

[0048] Das Arbeitselement 11 kann eine Trägerplatte 11a umfassen, die vorzugsweise aus ge-

schäumtem Polyurethan besteht und besonders widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchungen ist. In die Oberseite der Trägerplatte 11a ist ein Stützelement 11b eingebettet, die zum Beispiel aus Metall oder einem starren Kunststoffmaterial besteht. Eine Unterseite 11c der Trägerplatte 11a wird mit Befestigungsmitteln bereitgestellt, zum Beispiel einem Klettverschluss, einer geklebten Oberfläche oder Mitteln zum mechanischen Adhäsion, zum lösbaren Befestigen einer Arbeitsscheibe, zum Beispiel einer Polierscheibe 11d aus einem geschäumten Material 0der Mikrofaser, einem Polierkissen aus Wolle oder einem ähnlichen Material oder einem scheibenförmigen Schleifmaterial. Selbstverständlich könnten das Arbeitselement 11 bzw. die Trägerplatte 11a auch direkt zum Bearbeiten einer Oberfläche eines Werkstücks verwendet werden, ohne dass eine separate Arbeitsscheibe an der Unterseite 11c befestigt werden muss. In diesem Fall könnten die Trägerplatte 11a und die Unterseite 11c so konzipiert sein, dass sie direkt einen Schleif- oder Poliervorgang an der Werkstückoberfläche ausführen können, oder die Arbeitsscheibe könnte angeformt (z. B. mittels eines Gießprozesses) oder unlösbar befestigt (z. B. geklebt oder geschweißt) an der Unterseite 11c der Trägerplatte 11a ausgebildet sein.

[0049] Der Benutzer oder Bediener des Werkzeugs 1 kann eine Arbeitsscheibe 11d austauschen, die an der Unterseite 11c der Trägerplatte 11a befestigt ist (wobei der Rest des Arbeitselements 11 am Werkzeug 1 befestigt bleibt). Alternativ oder zusätzlich kann der Benutzer auch das Arbeitselement 11 in seiner Gesamtheit austauschen (wobei der Rest der Funktionseinheit 27 am Werkzeug 1 befestigt bleibt). Alternativ oder zusätzlich kann der Benutzer auch die Funktionseinheit 27 in ihrer Gesamtheit, die das Arbeitselement 11 umfasst, und, falls vorhanden, die daran befestigte Arbeitsscheibe 11d ersetzen. Nach dem Austausch der Funktionseinheit 27 könnten das zuvor verwendete Arbeitselement 11 und/oder die Arbeitsscheibe 11d selbstverständlich wieder an der neuen Funktionseinheit 27 befestigt werden. Vorzugsweise kann das Kegelradgetriebe 24 nicht durch einen anderen Getriebemechanismus ersetzt werden. Theoretisch könnte es jedoch möglich sein, das Werkzeug 1 so zu konzipieren, dass der gesamte Werkzeugkopf 9 einschließlich des Getriebesmechanismus 24 und der Funktionseinheit 27 mit dem Arbeitselement 11 ausgetauscht werden kann.

[0050] Figur 4 zeigt eine Detailansicht des Ausschnitts IV von Figur 3, die den Werkzeugkopf 9 und die Funktionseinheit 27 umfasst, die eine rein rotierende Arbeitsbewegung ausführen. Die Funktionseinheit 27, die das Trägerelement 28 und das Arbeitselement 11 umfasst, ist mittels einer Schraubverbindung 29 lösbar am distalen Ende der zweiten Werkzeugwelle 23 befestigt. Figur 5 zeigt die Funktionseinheit 27 von Figur 4, die vom Rest des Werkzeugs 1 gelöst ist. Die Funktionseinheit 27 kann von der zweiten Werkzeugwelle 23 gelöst werden, indem die Drehung der Werkzeugwelle 23 verhindert und gleichzeitig die Funktionseinheit 27 um die Drehachse 12 gedreht wird, um die Schraubverbindung 29 zu lösen. Die Drehung der zweiten Werkzeugwelle 23 kann durch Drücken eines geeigneten Brems- oder Eingriffsknopfs 36 an der Oberseite des Werkzeugkopfes 9 verhindert werden. Selbstverständlich können die Mittel zum Verhindern der Drehung der Werkzeugwelle 23 in jeder anderen geeigneten Form konzipiert sein und können sich an jeder anderen geeigneten Position befinden.

[0051] Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, umfasst die Schraubverbindung 29 ein Außengewinde 29a, das an einer Welle 30 des Trägerelements 28 ausgeführt ist. Darüber hinaus umfasst die Schraubverbindung 29 ein zweites Innengewinde 29b, das sich in einer Bohrung 31 an einem distalen Endteil der zweiten Werkzeugwelle 23 befindet. Vorzugsweise ist von der Unterseite des Arbeitselements 11 oder von der Oberseite des Werkzeugs 1 aus gesehen eine Richtung 34 der Schraubverbindung 29 einer Richtung 35 der Drehbewegung der zweiten Werkzeugwelle 23 um die Drehachse 12 entgegengesetzt. In der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ist die Richtung 35 der Drehbewegung der zweiten Werkzeugwelle 23 von oben gesehen im Uhrzeigersinn. Die Schraubverbindung 29 würde in die jeweils entgegengesetzte Richtung 34 gehen, das heißt von oben gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn. Dies hat den Vorteil, dass während des Gebrauchs des Werkzeugs 1 die Verbindung zwischen der Funktionseinheit 27, 27° und dem Rest des Werkzeugs 1 automatisch festgedreht wird und sich nicht unbeabsichtigt löst. Alternativ könnte die Richtung 35 der Drehbewegung der Welle 23 auch gegen den Uhrzeigersinn gerichtet sein, wobei die Richtung 34 des Gewindes in diesem Fall im Uhrzeigersinn wäre. Dies ermöglicht

eine Drehmomentübertragung zumindest in der Richtung 35 der Drehbewegung der zweiten Werkzeugwelle 23. Selbstverständlich können die Mittel zum lösbaren Verbinden der Funktionseinheit 27 mit dem Rest des Werkzeugs 1, insbesondere mit der zweiten Werkzeugwelle 23, auch in Jeder anderen geeigneten Weise konzipiert sein.

[0052] In Figur 5 ist deutlich zu sehen, dass die Funktionseinheit 27 das Trägerelement 28 und das Arbeitselement 11 umfasst. Das in Figur 5 dargestellte Trägerelement 28 hält das Arbeitselement 11 mit einer Drehachse 12' des Arbeitselements 11, die mit der Drehachse 12 der zweiten Werkzeugwelle 23 deckungsgleich ist. Das Arbeitselement 11 führt somit eine rein rotierende Arbeitsbewegung um die Achse 12, 12' aus. Mit anderen Worten ist die Drehachse 12 dieselbe für die zweite Werkzeugwelle 23, die Welle 30 des Trägerelements 28 und das Arbeitselement 11. Zu diesem Zweck kann die Trägereinheit 28 drehfest am distalen Ende der Werkzeugwelle 23 befestigt sein und das Arbeitselement 11 ist auch an der Trägereinheit 28 drehfest befestigt. In den Ausführungsformen der Figuren 1 bis 5 werden die drehfesten Verbindungen mittels Schraubverbindungen hergestellt, die Stangen mit Außengewinden aufweisen, die in Bohrungen mit entsprechenden Innengewinden eingeschraubt sind.

[0053] Die in Figur 5 dargestellte Funktionseinheit 27 kann durch eine andere Funktionseinheit 27‘ ersetzt werden, wie die in Figur 6 dargestellte. Es ist deutlich zu sehen, dass in der Ausführungsform der Funktionseinheit 27‘ von Figur 6 die Drehachse 12' des Arbeitselements 11 nicht mit der Drehachse 12 der zweiten Werkzeugwelle 23 identisch ist. Vielmehr verlaufen die beiden Drehachsen 12, 12‘ parallel und in einem Abstand zueinander. Darüber hinaus bildet das Trägerelement 28’ ein Exzenterelement, das ein Exzenterlager 28a (z. B. ein oder mehrere Kugellager oder ein zweireihiges Kugellager) und eine zur Aufnahme des Arbeitselements 11 angepasste Spindel 33 umfasst. Die Spindel 33 ist mittels einer weiteren Schraubverbindung 32 drehfest mit dem Stützelement 11b des Arbeitselements 11 verbunden. Selbstverständlich gibt es viele andere Möglichkeiten, das Arbeitselement 11 drehfest mit der Spindel 33 zu verbinden. Die Spindel 33 könnte auch ein integraler Bestandteil des Stützelements 11b des Arbeitselements 11 sein. Die Spindel 33 wird mittels der Lager 28a frei drehbar im Trägerelement 28‘ um die Drehachse 12' gehalten. Zusammen bestimmen die Drehbewegung des Exzenter-Trägerelements 28‘ um die Drehachse 12 plus die Möglichkeit, dass sich die Spindel 33 frei um die Drehachse 12' dreht, die ExzenterArbeitsbewegung des Arbeitselements 11. Damit weist die Funktionseinheit 27‘ von Figur 6 ein Trägerelement 28' auf, das die Drehbewegung der zweiten Werkzeugwelle 23 um die Drehachse 12 in eine Exzenter-Arbeitsbewegung des Arbeitselements 11 übersetzt.

[0054] Selbstverständlich könnte das Arbeitselement 11 der Funktionseinheit 27‘ von Figur 6 auch jeden anderen Typ von Arbeitsbewegung ausführen, wenn das Trägerelement 28' entsprechend konzipiert wurde. In jedem Fall unterscheidet sich die Arbeitsbewegung des Arbeitselements 11 der Funktionseinheit 27‘ von Figur 6 von der Arbeitsbewegung des Arbeitselements 11 der Funktionseinheit 27 von Figur 5. Damit kann die Poliermaschine 1 verschiedene Typen von Arbeitsbewegungen ihres Arbeitselements 11 durchführen, indem einfach die Funktionseinheit 27 durch eine andere Funktionseinheit wie die Funktionseinheit 27‘ von Figur 6 ersetzt wird.

[0055] Jede Funktionseinheit 27, 27° kann verschiedene Arbeitselemente 11 aufnehmen. Zum Beispiel kann die Funktionseinheit 27’, die eine Exzenterbewegung ausführt, kreisförmige Arbeitselemente 11 mit Durchmessern von 30 mm oder 50 mm umfassen. In ähnlicher Weise könnte ein identisches Arbeitselement 11, zum Beispiel ein kreisförmiges Arbeitselement mit einem Durchmesser von 70 mm, an der Funktionseinheit 27 montiert sein, die die reine Drehbewegung des Arbeitselements 11 ausführt, sowie an der Funktionseinheit 27', die die Exzenterbewegung definiert.

Claims (10)

Ansprüche

1. Satz eines tragbaren und/oder handgeführten motorisierten Werkzeugs (1) in Form einer Polier- oder Schleilmaschine, wobei das Werkzeug (1) ein Gehäuse (2) mit einem im Inneren des Gehäuses (2) angeordneten Motor (17) und ein Arbeitselement (11) umfasst, das eine Arbeitsbewegung ausführt, wenn das Werkzeug (1) betätigt wird, wobei der Motor (17) dazu angepasst ist, eine Werkzeugwelle (23) zu betätigen, um sie zur Ausführung einer Drehbewegung zu veranlassen, und das Werkzeug (1) ferner mindestens eine Funktionseinheit (27; 27') umfasst, wobei das Arbeitselement (11) und ein Trägerelement (28; 28’), das funktional zwischen der Werkzeugwelle (23) und dem Arbeitselement (11) zum Ubersetzen der Drehbewegung der Werkzeugwelle (23) in die Arbeitsbewegung des Arbeitselements (11) angeordnet ist, Teil der mindestens einen Funktionseinheit (27; 27') sind, wobei die mindestens eine Funktionseinheit (27; 27') eine vom Rest des Werkzeugs (1) separate Einheit darstellt und Mittel (29; 30; 30’) zum lösbaren Befestigen der Funktionseinheit (27; 27') am Rest des Werkzeugs (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Satz eine Vielzahl von verschiedenen Funktionseinheiten (27, 27') umfasst, von denen jede lösbar am Rest des Werkzeugs (1) befestigbar ist und von denen jede ein Trägerelement (28; 28’) aufweist, das derart ausgebildet ist, dass das Arbeitselement (11) der Funktionseinheit (27; 27') einen bestimmten Typ von Arbeitsbewegung ausführt, wobei sich die Arbeitsbewegungen der Arbeitselemente (11) der verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27') voneinander nach Typ und/oder Größe unterscheiden, wobei jeder der verschiedenen Typen von Arbeitsbewegungen, die von den Arbeitselementen (11) der verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27’) ausgeführt werden, eine von einer Rotations- und einer Exzenter-Arbeitsbewegung ist, und wobei jede der Vielzahl von verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27’) ein Arbeitselement (11) aufweist, das zum Polieren oder Schleifen eines Werkstücks ausgebildet ist.

2. Tragbares und/oder handgeführtes Werkzeug (1) nach Anspruch 1, wobei die verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27') jeweils dazu angepasst sind, am Rest des Werkzeugs (1) mittels einer lösbaren Verbindung befestigt zu werden, die zumindest in einer Drehrichtung des Arbeitselements (11) drehfest ist.

3. Tragbares und/oder handgeführtes Werkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Rest des Werkzeugs (1) einen Aufnahmeabschnitt umfasst, an dem jede der verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27’) lösbar befestigt werden kann, wobei der Aufnahmeabschnitt einen Teil der Werkzeugwelle (23) bildet.

4. Tragbares und/oder handgeführtes Werkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerelement (28; 28‘) jeder der verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27°) lösbar an der Werkzeugwelle (23) mittels einer Schraubverbindung (29) befestigt werden kann, die so konzipiert ist, dass die Beschleunigung der Werkzeugwelle (23) bei Aktivierung des Werkzeugs (1) die Schraubverbindung (29) festdreht und die Befestigung der befestigten Funktionseinheit (27; 27') am Rest des Werkzeugs (1) fest anzieht.

5. Tragbares und/oder handgeführtes Werkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Arbeitselement (11) der mindestens einen der verschiedenen Funktionseinheiten (27, 27’) eine Trägerplatte (11a) und eine Arbeitsscheibe (11d) auf einer Unterseite (11c) der Trägerplatte (11a) umfasst, wobei die Arbeitsscheibe (11d) zum Bearbeiten einer Oberfläche des Werkstücks angepasst ist, wobei die Trägerplatte (11a) lösbar am Rest der Funktionseinheit (27; 27') befestigt ist.

6. Tragbares und/oder handgeführtes Werkzeug (1) nach Anspruch 5, wobei die Arbeitsscheibe ein integraler Bestandteil der Trägerplatte (11a) ist oder Teil einer separaten Arbeitsscheibe (11d) ist, die lösbar an der Unterseite (11c) der Trägerplatte (11a) befestigt ist.

7. Tragbares und/oder handgeführtes Werkzeug (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Trägerplatte (11a) lösbar am Trägerelement (28; 28') der Funktionseinheit (27; 27’) mittels einer weiteren Schraubverbindung (32) befestigt ist.

8. Tragbares und/oder handgeführtes Werkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede der Vielzahl von verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27') ein Arbeitselement (11) aufweist, wobei sich die Arbeitselemente (11) vom Typ und/oder Abmessung voneinander unterscheiden.

9. Tragbares und/oder handgeführtes Werkzeug (1) nach Anspruch 8, wobei die verschiedenen Typen von Arbeitselementen (11) der verschiedenen Funktionseinheiten (27; 27") eine oder mehrere der folgenden Arten von Arbeitselementen (11) umfassen: solche mit einer Trägerplatte (11a) mit einer Arbeitsscheibe, die an einer Unterseite (11c) der Trägerplatte (11a) angeformt ist, mit einer Trägerplatte (11a) mit einer Befestigungsschicht auf ihrer Unterseite (11c) zum lösbaren Befestigen separater Arbeitsscheiben (11d), wobei die Arbeitsscheiben zum Polieren, Schleifen, Abschleifen oder Aufrauen von Oberflächen von Werkstücken angepasst sind, und/oder mit Trägerplatten (11a) mit verschiedenen Formen, wie einer Deltaform, einer Rechteckform oder einer kreisförmigen Form, und/oder mit Trägerplatten (11a) mit verschiedenen Abmessungen.

10. Tragbares und/oder handgeführtes Werkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerelement (28') einer der verschiedenen Funktionseinheiten (27') ein Exzenterelement bildet, das ein Exzenterlager (28a) und eine zur Aufnahme des Arbeitselements (11) der Funktionseinheit (27') angepasste Spindel (33) umfasst, wobei die Spindel (33) mittels des Lagers (28a) frei drehbar in dem Trägerelement (28') gehalten ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen