CN106041692A - 砂磨工具 - Google Patents

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CN106041692A CN201610227513.5A CN201610227513A CN106041692A CN 106041692 A CN106041692 A CN 106041692A CN 201610227513 A CN201610227513 A CN 201610227513A CN 106041692 A CN106041692 A CN 106041692A
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Abstract

一种砂磨工具，包括：手柄(110)，其具有第一枢转点(111)以及第二枢转点(112)；柔性基座(120)，其具有用于附接研磨片材的底面；臂部，其布置为将所述柔性基座(120)的端部与位于所述手柄(110)上的相应的所述第一枢转点和所述第二枢转点联接起来。各个所述柔性基座的端部都能够在穿过所述手柄的所述第一枢转点和所述第二枢转点的平面(130)中相对于所述手柄的所述第一枢转点和所述第二枢转点移动。所述砂磨工具还包括布置在所述柔性基座(120)的顶面上的柔性衬垫(160)。所述柔性衬垫形成除尘入口通道(164a，164b，164c，164d，164e)，其布置用以从所述柔性基座(120)的周部抽吸空气。所述除尘入口通道能够与真空源流体地连接。

Description

砂磨工具
技术领域
本发明涉及一种砂磨工具，其具有柔性基座以及位于柔性基座上的横向除尘装置。
背景技术
专利公开US 5,283,988公开了一种砂磨工具，该砂磨工具包括具有管状尾管的模制塑料的中空手柄，该管状尾管具有用于与标准真空软管连接的开口。中空手柄的两个下端被固定至实心基座，该实心基座设置有与手柄的内部和管状尾管流体流通的两个孔。基座的每一端均具有螺旋夹具，该螺旋夹具用于将一张研磨的、透气的网或纸张可释放地固定在模制氯丁橡胶支撑垫之下，该模制氯丁橡胶支撑垫被固定至基座的底部。衬垫还设置有两个孔，每个孔与基座中的相应孔对准。
衬垫具有从衬垫的内凹面凸出的支撑周部和一系列支撑脊部。衬垫的支撑周部完全围绕基座延伸。通道将各个支撑脊部隔离开。支撑周部设置有形成波纹表面的等间距隔开的脊部和沟槽。沟槽设置有从砂磨工具的外周部至负压腔室的空气通道，该空气通道形成在被砂磨的工作面与衬垫的凹面之间。此外，负压腔室经由穿过衬垫和基座的孔、中空手柄和尾管与标准真空软管连通。
在使用中，真空软管横向地抽吸来自砂磨工具的外周部的夹带有粉尘的空气。为衬垫选择的橡胶材料支撑研磨片材并与工作面上的小突起物或凸出部相符。
已转让给本发明的申请人的专利公开FR 2964892公开了一种对例如修理后的车身覆盖件等光滑弯曲表面而言特别有用的砂磨工具。
参考图1和图2，FR 2964892的砂磨工具包括手柄10、柔性基座20和连接装置22，该连接装置22将柔性基座20的第一枢转点24和第二枢转点25与位于手柄10的端部处的相应的第一枢转点11和第二枢转点12连接。柔性基座20的第一枢转点24和第二枢转点25能够在竖直平面30(其穿过且垂直于第一枢转点11和第二枢转点12)中相对于位于手柄10的端部处的第一枢转点11和第二枢转点12移动。
砂磨工具可以用于对例如木材、塑料材料或金属材料等许多材料进行砂磨。柔性基座20由例如不锈钢或弹簧钢的片材等挠弹性金属材料制成。作为选择，柔性基座20可以由例如塑料材料等另一种挠弹性层压材料制成。
砂磨工具包括引导装置40，该引导装置40用于在竖直平面30中引导柔性基座20的中间点26(其位于柔性基座20的第一枢转点24和第二枢转点25之间)的位移。砂磨工具包括偏移装置50，该偏移装置50用于将柔性基座20的中间点26偏移成远离手柄10的第三点14。第三点14位于手柄10的第一枢转点11和第二枢转点12之间。
用于在竖直平面30中引导柔性基座20的中间点26位移的引导装置40包括杆41和连接装置42，连接装置42用于例如通过焊接或螺纹连接使杆41的第一端43与柔性基座20的中间点26连接。引导装置40包括用于在手柄10中支撑杆41的轴承44。轴承44允许杆41沿着通过柔性基座20的中间点26的轴线45且在竖直平面30中相对于手柄10竖直地平移。
偏移装置50优选地包括围绕杆41盘绕的压缩弹簧51。弹簧51的两端52和53分别与柔性基座20和手柄10抵接。轴承44包括：直线轴承46，其具有内套筒47(杆41支撑在内套筒47中)；外套筒48，其被固定在手柄10中；以及滚动装置49(例如滚珠或滚子)，其与内套筒47和外套筒48配合地安装。直线轴承46是本领域技术人员公知的普通类型。
连接装置22(其用于将柔性基座20的第一枢转点24和第二枢转点25分别与手柄10的第一枢转点11和第二枢转点12连接)包括连接臂27和28，该连接臂27和28的各端安装为围绕与竖直平面30大致垂直的轴线旋转。连接臂27和28安装为相对于手柄10和柔性基座20旋转。当基座20大致平坦(见图1)时，手柄10的第一枢转点11和第二枢转点12的相隔距离比柔性基座20的第一枢转点24和第二枢转点25的相隔距离小。连接杆27和28允许柔性基座20弯曲。以虚线示出的连接臂27和28的位置(见图2)是在柔性基座20呈现最大曲率(在一方向或另一方向(即靠近或离手柄的方向))时的极限位置。这允许柔性基座20在弯曲时适应于凹面(或凹弧面concave)和凸面(或凸弧面convex)的形状。
砂磨工具包括附接装置，该附接装置用于将研磨片材60附接至柔性基座20的位于与手柄10相反的一侧的下侧表面29。附接装置可以为例如粘合剂粘结、钩环紧固、机械紧固或电磁吸引等任意类型的附接装置。
发明内容
本发明一个方面公开一种砂磨工具，包括：手柄，其具有第一枢转点以及远离所述第一枢转点的第二枢转点；柔性或挠性基座，其具有位于与所述手柄相反一侧且用于附接研磨片材的底面；臂部，其布置为将所述柔性基座与位于所述手柄上的相应的所述第一枢转点和所述第二枢转点联接起来，其中，所述柔性基座能够在穿过所述手柄的所述第一枢转点和所述第二枢转点的平面中相对于所述手柄的所述第一枢转点和所述第二枢转点移动，其特征在于，所述砂磨工具还包括：柔性或挠性衬垫(pad)，其布置在所述柔性基座的顶面上，其中，所述柔性衬垫形成至少一个除尘入口通道或尘屑抽入通道(dust extraction inlet channel)，其布置用以从所述柔性基座的周部抽吸空气，并且所述至少一个除尘入口通道适于与真空源(vacuum source)或空气抽吸装置流体地连接。其中，柔性(flexible)包括挠性和/或具弹性的。
本发明的砂磨工具设置有基座，该基座为柔性的以使研磨片材适应于平坦的、凸的、凹的工作面或在制造例如汽车车体时可能需要的波状工作面。柔性基座具有对研磨片材提供均匀支撑的平坦底面，这可以有助于实现更光滑的精加工。有利的是，底面在工作面后方提供了一个屏障(barrier)或遮挡物，以保护柔性衬垫的除尘通道。砂磨工具可能产生大量粉尘。即使在底面随着工作面的轮廓连续弯曲时，布置在基座的周部中或周部附近的所述除尘入口或各个除尘入口也可以抽吸夹带有粉尘的空气并将这些夹带有粉尘的空气输送至真空源。因为柔性基座不必形成有阵列的贯穿孔等，所以可以更节省成本地制造柔性基座。金属板或塑料材料将满足要求。柔性衬垫预成形有所述除尘入口通道或各个除尘入口通道，并借助于粘合剂或其他简单的固定装置将柔性衬垫固定至基座的顶面上。
优选地，所述砂磨工具包括中间引导部，所述中间引导部布置为引导所述柔性基座的中间点位移，并且所述中间点能够在所述平面中位移。中间引导部在基座弯曲时对基座提供额外的稳定性。
优选地，所述砂磨工具包括偏移装置，所述偏移装置布置为将所述柔性基座的所述中间点偏移成远离所述手柄的第三点，并且所述第三点位于所述手柄的所述第一枢转点与所述第二枢转点之间，并且可选择的是，所述第三点位于所述平面中。偏移装置可以是螺旋弹簧或橡胶块或能够使基座的中间点偏移成远离手柄的第三点的任意其他装置或弹簧。该偏移可以有助于在基座弯曲以适应于工作面的轮廓的同时保持基座的下表面上的均衡压力。
优选地，所述中间引导部包括：杆；紧固件，其用于将所述杆的第一端连接至所述中间点；以及轴承，其用于支撑所述杆沿穿过所述中间点且包含在所述平面中的第二方向相对于所述手柄位移，其中，所述第二方向与穿过所述手柄的所述第一枢转点和所述第二枢转点的直线形成非零角度。杆、紧固件和轴承的构造提供了简单的中间引导部，该中间引导部在基座弯曲时对基座提供额外的稳定性。
优选地，所述至少一个除尘入口通道能够经由联接装置与真空源流体地连接。联接装置延伸到达所述除尘入口通道或各个除尘入口通道，从而有助于与外部真空源连接。
所述联接装置包括管状联接器。优选地，所述联接装置包括与所述管状联接器可拆卸地联接的管状喷嘴。这可以允许更简单地拆卸联接装置，以便于疏通残留在联接装置中的粉尘和残渣。联接装置可以包括用于抓握真空软管的外齿。
优选地，所述至少一个除尘入口通道包括多个侧部入口通道。这有助于在柔性基座的外周周围进行更均匀的展开抽吸。
优选地，所述多个侧部入口通道能够经由形成在所述柔性衬垫中的中间通道与真空源流体地连接。中间通道收集来自所有侧部入口通道的夹带有粉尘和污物的空气，并将这些粉尘和污物引导至真空源。
所述中间通道包括所述平面。中间通道被对准以在平面中弯曲。因此，中间通道大致上沿着柔性基座的长度收集夹带有粉尘和污物的空气。
优选地，所述侧部入口通道均借助于相应漏斗或漏斗状通道汇集到所述中间通道中，并且所述漏斗沿朝向真空源的方向向内渐缩。自漏斗的口部起的向内渐缩使横截面积减小，使得大致上朝真空源的方向的气流速度增加。这有助于保持在气流中夹带颗粒物。
优选地，每个所述漏斗均包括弯曲唇部。这种光滑的弯曲唇部有助于减少湍流和能量损耗。
优选地，每个所述侧部入口通道均横跨所述柔性衬垫的维度(dimension)。这有助于提供从柔性基座的相反两侧抽吸夹带有粉尘和污物的空气。其中，维度包括基座的任一侧，包括长侧边、短侧边或平面上的任一端。
优选地，所述柔性衬垫是细长的，并且所述侧部入口通道沿着所述柔性衬垫的细长维度以间距隔开。这有助于沿着柔性基座的较大长度抽吸夹带有粉尘和污物的空气。优选的是，侧部入口通道沿着柔性衬垫的细长维度以等角间隔隔开。
附图说明
本公开的实施例和优点将以举例方式给出的以下描述并结合附图以作参考来理解，其中：
图1是根据现有技术的砂磨工具的示意图；
图2是根据现有技术的砂磨工具的示意图；
图3是根据本发明的长砂磨工具的立体图；
图4是图3的长砂磨工具的分解立体图；
图5是图3的长砂磨工具的柔性基座的分解立体图；
图6是图5的柔性基座的柔性衬垫的侧视图；
图7是图6的柔性衬垫的仰视图；
图8是管状喷嘴的侧视图；
图9是管状联接器的侧视图；
图10是根据本发明的短砂磨工具的立体图；
图11是图10的短砂磨工具的分解立体图；
图12是图10的短砂磨工具的柔性基座的分解立体图；
图13是图12的柔性基座的柔性衬垫的侧视图；以及
图14是图12的柔性衬垫的仰视图。
具体实施方式
为了描述的一致性，根据本发明的长砂磨工具的与FR2964892的砂磨工具的特征对应的特征具有增加了一百的相同的特征附图标记。
参考图3至图5，长砂磨工具包括手柄110、大致矩形的柔性基座120和连接装置122，该连接装置122将柔性基座120的第一枢转点124和第二枢转点125与位于手柄110的端部处的相应的第一枢转点111和第二枢转点112连接。柔性基座120的第一枢转点124和第二枢转点125能够在竖直平面130(其穿过手柄110且与第一枢转点111和第二枢转点112垂直)中相对于位于手柄110的端部处的第一枢转点111和第二枢转点112移动。
如图4最佳所示，手柄110由两个蛤壳(Clam shells)110a和110b形成，这两个蛤壳110a和110b借助于紧固件116在穿过手柄110的竖直平面130中结合在一起。
长砂磨工具可以用于对例如木材、塑料材料或金属材料等许多材料进行砂磨。柔性基座120由例如不锈钢或弹簧钢的片材等挠弹性金属材料制成。作为选择，柔性基座120可以由例如塑料材料等另一种柔性层压材料制成。
长砂磨工具包括引导装置140，引导装置140用于在手柄的竖直平面130中引导柔性基座120的中间点126(其位于柔性基座120的第一枢转点124和第二枢转点125之间)的位移。长砂磨工具包括偏移装置150，该偏移装置150用于将柔性基座120的中间点126偏移成远离手柄110的第三点114。第三点114位于手柄110的第一枢转点111和第二枢转点112之间。
用于在手柄的竖直平面130中引导柔性基座120的中间点126位移的引导装置140包括杆141和紧固件142，紧固件142用于例如通过焊接、铆接或螺纹连接使杆141的第一端143与柔性基座120的中间点126连接。引导装置140包括用于在手柄110中支撑杆141的轴承144。轴承144允许杆141沿着通过柔性基座120的中间点126的轴线145且在手柄110的竖直平面130中相对于手柄110竖直地平移。
偏移装置优选地包括围绕杆141盘绕的压缩弹簧150。弹簧150的两端152和153分别与柔性基座120和手柄110抵接。轴承包括：直线轴承144，其具有内套筒147(杆141被支撑在内套筒147中)；外套筒148，其被固定在手柄110中；以及滚动装置(例如滚珠或滚子)，其与内套筒147和外套筒148配合地安装。外套筒148被一对紧固件149紧固在手柄的蛤壳110a上。直线轴承144是本领域技术人员公知的普通类型。
连接装置122分别包括连接臂127和128，该连接臂127和128的各个端部安装为围绕与手柄的竖直平面130大致垂直的轴线旋转。
连接臂127和128安装为相对于手柄110和柔性基座120旋转。当基座120大致平坦时，手柄110的第一枢转点111和第二枢转点112的相隔距离比柔性基座120的第一枢转点124和第二枢转点125的相隔距离小。连接杆127和128允许柔性基座120弯曲。当柔性基座120呈现最大曲率(在一方向或另一方向(即靠近或离手柄的方向))使得柔性基座120的第一枢转点124和第二枢转点125的相隔距离减小直到与手柄110的第一枢转点111和第二枢转点112的相隔距离相似或相等为止时，连接臂127和128占据极限位置。这允许柔性基座120在弯曲时适应于凹面和凸面的形状。
特别参考图5，长砂磨工具包括附接装置129，该附接装置129用于将研磨片材附接至柔性基座120的位于与手柄110相反一侧的下侧表面。所示的附接装置129是钩环紧固系统，但附接装置129也可以为例如粘合剂粘结、机械紧固或电磁吸引等任意类型的附接装置。
参考图3至图9，长砂磨工具具有除尘装置，该除尘装置用于在使用长砂磨工具期间抽吸形成在柔性基座120周围的粉尘。长砂磨工具包括被固定至柔性基座120的位于与手柄110相同一侧的顶面上的矩形衬垫160。在本实施例中，衬垫160由柔性泡沫橡胶材料制成，但衬垫160也可以由能够形成下述除尘通道的网络的任意挠弹性材料制成。
长砂磨工具包括管状喷嘴170和管状联接器180。管状喷嘴170的顶端171被一排周向齿包围，以有助于与真空源的标准真空软管的抓握配合连接。管状喷嘴170的底端172具有用于与管状联接器180的顶端181卡扣配合连接的一排凸缘。管状联接器180在第一枢转点124处被固定至柔性基座120，第一枢转点124穿过孔182，该孔182通过管状联接器180的中部。管状联接器180的底端183与形成在衬垫160的第一端处的出口孔161接合，出口孔161又通向形成在衬垫160下侧的除尘通道的网络。因此，除尘通道的网络可以经由管状喷嘴170和管状联接器180与标准真空软管流体联接。
特别参考图6和图7，形成在衬垫160下侧中的除尘通道的网络包括中间通道162，该中间通道162从衬垫160的第二端附近的壁部163大致沿着衬垫160的中心纵轴线A-A延伸至位于衬垫160的第一端处的出口孔161。手柄的竖直平面130包括轴线A-A。
中间通道162被五个侧部入口通道164a、164b、164c、164d和164e穿过，侧部入口通道164a、164b、164c、164d和164e中的每一者均沿与衬垫160的轴线A-A垂直的方向横跨衬垫160的长侧边。第一入口通道164a位于距衬垫160的第一端约衬垫160的长度的15％的位置。第五入口通道164e位于距衬垫160的第二端约衬垫160的长度的15％的位置。在第一入口通道164a与第五入口通道164e之间，第二入口通道164b、第三入口通道164c和第四入口通道164d沿着衬垫160等间距地隔开。
中间通道162被穿过衬垫160的孔165断开，在该孔165处，杆141的第一端143借助于紧固件142与柔性基座120的中间点126连接。孔165被套环166包围。如图6最佳所示，套环166和衬垫160的不具有除尘通道162、164a、164b、164c、164d和164e的下侧大致共面，并被固定至柔性基座120的位于第一枢转点124与第二枢转点125之间的顶面。除尘通道162、164a、164b、164c、164d和164e位于上方的衬垫160与下方的柔性基座120之间。这提供了从柔性基座120的外周部至由与真空源流体流通的除尘通道162、164a、164b、164c、164d和164e形成的负压腔室的空气通道。图7所示的粗箭头表示从柔性基座120的周部流动到除尘通道162、164a、164b、164c、164d和164e中的夹带有空气的粉尘。
中间通道162在出口孔161与第一入口通道164a之间、在第一入口通道164a与第二入口通道164b之间以及在第四入口通道164d与第五入口通道164e之间延伸的这些部分的横截面均具有小漏斗167a、167b和167e的形状。第一小漏斗167a、第二小漏斗167b和第五小漏斗167e中的每一者的口部均具有弯曲唇部，该弯曲唇部通向具有笔直侧边的喉部。第一小漏斗167a的喉部的笔直侧边大致平行。第二小漏斗167b和第五小漏斗167e中的每一者的喉部的笔直侧边随着延伸远离相应小漏斗的口部(朝出口孔161的方向)而以约3度的角度逐渐靠拢。
自第二小漏斗167b和第五小漏斗167e的口部起的向内渐缩使横截面积减小，使得大致上朝出口孔161的方向的气流速度增加。这有助于保持在气流中夹带颗粒物。
中间通道162在第二入口通道164b与第三入口通道164c之间以及在第三入口通道164c与第四入口通道164d之间延伸的这些部分的横截面均具有大漏斗167c和167d的形状。第三大漏斗167c和第四大漏斗167d中的每一者的口部均具有弯曲唇部，该弯曲唇部通向具有逐渐靠拢的笔直侧边的喉部。第四大漏斗167d的喉部的笔直侧边随着延伸远离第四大漏斗的口部(朝出口孔161的方向)而以约3度的角度靠拢。第三大漏斗167c的喉部的笔直侧边与由第四大漏斗167d的喉部的笔直侧边限定的靠拢路径相连续。第三大漏斗167c和第四大漏斗167d组合，以形成中间通道162的放大区域168。套环166伸入到放大区域168的与第三入口通道164c和中间通道162接合处一致的中部中。放大区域168的沿与轴线A-A垂直的方向的宽度约为套环166的直径的两倍。
放大区域168的向内渐缩使横截面积减小，使得大致上朝出口孔161方向的气流速度增加。这有助于在气流中保持颗粒物。
套环166不会对气流或湍流造成显著限制。这部分地归因于以下事实：套环161是光滑的圆形障碍物；以及放大区域168提供了足够大的腔室，从而在套环161周围提供了足够的间隙。
在层流转向以从入口通道164a、164b、164c、164d和164e流动到中间通道162中的同时，位于漏斗167a、167b、167c、167d和167e的口部处的弯曲唇部有助于保持该层流。这有助于减少湍流和能量损耗。
在本实例中，第一入口通道164a、第二入口通道164b和第三入口通道164c的入口具有沿与主轴线A-A平行的方向测量的约5mm的宽度。第四入口通道164d的入口具有6mm的宽度。第五入口通道164e的入口具有7mm的宽度。入口通道164a、164b、164c、164d和164e的入口的宽度这种逐渐增大(入口越远离出口孔161，入口的宽度越大)有助于实现进入到入口通道中的均衡的空气体积流率。
当使真空源(未示出)经由真空软管与管状喷嘴170连接时，除尘通道162、164a、164b、164c、164d和164e的网络与真空源流体地联接。
长砂磨工具与短砂磨工具之间的主要不同之处在于：长砂磨工具具有更长的柔性基座120和不同形状的手柄110。因此，根据本发明的短砂磨工具的与长砂磨工具的特征对应的特征具有增加了两百的相同的特征附图标记。
参考图9至图12，短砂磨工具包括手柄210、大致矩形的柔性基座220和连接装置222，该连接装置222将柔性基座220的第一枢转点224和第二枢转点225与位于手柄210的端部处的相应的第一枢转点211和第二枢转点212连接。柔性基座220的第一枢转点224和第二枢转点225能够在竖直平面230(其穿过手柄210且与第一枢转点211和第二枢转点212垂直)中相对于位于手柄210的端部处的第一枢转点211和第二枢转点212移动。
如图7最佳所示，手柄210由两个蛤壳210a和210b形成，这两个蛤壳210a和210b借助于紧固件216在穿过手柄210的竖直平面230中结合在一起。
短砂磨工具可以用于对例如木材、塑料材料或金属材料等许多材料进行砂磨。柔性基座220由例如不锈钢或弹簧钢的片材等挠弹性金属材料制成。作为选择，柔性基座220可以由例如塑料材料等另一种挠弹性材料制成。
短砂磨工具包括引导装置240，该引导装置240用于在手柄的竖直平面230中引导柔性基座220的中间点226(其位于柔性基座220的第一枢转点224和第二枢转点225之间)位移。短砂磨工具包括偏移装置250，偏移装置250用于将柔性基座220的中间点226偏移成远离手柄210的第三点214。第三点214位于手柄210的第一枢转点211和第二枢转点212之间。
用于在手柄的竖直平面230中引导柔性基座220的中间点226位移的引导装置240包括杆241和紧固件242，该紧固件242用于例如通过焊接、铆接或螺纹连接使杆241的第一端243与柔性基座220的中间点226连接。引导装置240包括用于在手柄210中支撑杆241的轴承244。轴承244允许杆241沿着通过柔性基座220的中间点226的轴线245且在手柄210的竖直平面230中相对于手柄110竖直地平移。
偏移装置优选地包括围绕杆241盘绕的压缩弹簧250。弹簧250的两端252和253分别与柔性基座220和手柄210抵接。轴承包括：直线轴承244，其具有内套筒247(杆241被支撑在内套筒247中)；外套筒248，其被固定在手柄210中；以及滚动装置(例如滚珠或滚子)，其与内套筒247和外套筒248配合地安装。外套筒248被一对紧固件249紧固在手柄的蛤壳210a上。直线轴承244是本领域技术人员公知的普通类型。
连接装置222分别包括连接臂227和228，该连接臂227和228的各个端部安装为围绕与手柄的竖直平面230大致垂直的轴线旋转。
连接臂227和228安装为相对于手柄210和柔性基座220旋转。当基座220大致平坦时，手柄210的第一枢转点211和第二枢转点212的相隔距离比柔性基座220的第一枢转点224和第二枢转点225的相隔距离小。连接杆227和228允许柔性基座220弯曲。当柔性基座220发生最大曲率(在一方向或另一方向(即靠近或离手柄的方向))使得柔性基座220的第一枢转点224和第二枢转点225的相隔距离减小直到与手柄210的第一枢转点211和第二枢转点212的相隔距离相似或相等为止时，连接臂227和228占据极限位置。这允许柔性基座220在弯曲时适应于凹面和凸面的形状。
特别参考图12，短砂磨工具包括附接装置229，该附接装置229用于将研磨片材附接至柔性基座220的位于与手柄210相反一侧的下表面。所示的附接装置229是钩环紧固系统，但附接装置229也可以为例如粘合剂粘结、机械紧固或电磁吸引等任意类型的附接装置。
参考图8至图14，短砂磨工具具有除尘装置，该除尘装置用于在使用短砂磨工具期间抽吸形成在柔性基座220周围的粉尘。短砂磨工具包括矩形衬垫260，该矩形衬垫260被固定至柔性基座220的位于与手柄210相同一侧的顶面上。在本实施例中，衬垫260由柔性泡沫橡胶材料制成，但衬垫260也可以由能够形成下述除尘通道的网络的任意挠弹性材料制成。
短砂磨工具包括管状喷嘴170和管状联接器180。管状联接器180在第一枢转点224处被固定至柔性基座220，该第一枢转点224穿过孔182，该孔182通过管状联接器180的中部。管状联接器180的底端183与形成在衬垫260的第一端处的出口孔261接合，出口孔261又通向形成在衬垫260下侧的除尘通道的网络。因此，除尘通道的网络可以经由管状喷嘴170和管状联接器180与标准真空软管流体联接。
特别参考图13和图14，形成在衬垫260下侧中的除尘通道的网络包括中间通道262，中间通道262从衬垫260的第二端附近的壁部263大致沿着衬垫260的中心纵轴线A-A延伸至位于衬垫260的第一端处的出口孔261。手柄的竖直平面230包括轴线A-A。
中间通道262被四个侧部入口通道264a、264b、264c和264d穿过，侧部入口通道264a、264b、264c和264d中的每一者均沿与衬垫260的轴线A-A垂直的方向横跨衬垫260的长侧边。第一入口通道264a位于距衬垫260的第一端约衬垫260的长度的12％的位置。第四入口通道264d位于距衬垫260的第二端约衬垫260的长度的12％的位置。在第一入口通道264a与第四入口通道264d之间，第二入口通道264b和第三入口通道264c沿着衬垫260等间距地隔开。
中间通道262被穿过衬垫260的孔265断开，在该孔265处，杆241的第一端243借助于紧固件242与柔性基座220的中间点226连接。孔265被套环266包围。如图13最佳所示，套环266和衬垫260的不具有除尘通道262、264a、264b、264c和264d的下侧大致共面，并被固定至柔性基座220的位于第一枢转点224与第二枢转点225之间的顶面。除尘通道262、264a、264b、264c和264d位于上方的衬垫260与下方的柔性基座220之间。这提供了从柔性基座220的外周部至由与真空源流体流通的除尘通道262、264a、264b、264c和264d形成的负压腔室的空气通道。图14所示的粗箭头表示从柔性基座220的周部流动到除尘通道262、264a、264b、264c和264d中的夹带有空气的粉尘。
中间通道262在出口孔261与第一入口通道264a之间、在第一入口通道264a与第二入口通道264b之间以及在第三入口通道264c与第四入口通道264d之间延伸的这些部分的横截面均具有小漏斗267a、267b和267d的形状。第一小漏斗267a、第二小漏斗267b和第四小漏斗267d中的每一者的口部均具有弯曲唇部，该弯曲唇部通向具有笔直侧边的喉部。第一小漏斗267a的喉部的笔直侧边大致平行。第二小漏斗267b和第四小漏斗267d中的每一者的喉部的笔直侧边随着延伸远离相应小漏斗的口部(朝出口孔261的方向)而以约3度的角度逐渐靠拢。
自第二小漏斗267b和第四小漏斗267d的口部起的向内渐缩使横截面积减小，使得大致上朝出口孔261方向的气流速度增加。这有助于保持在气流中夹带颗粒物。
在第二入口通道264b与第三入口通道264c之间延伸的中间通道262的横截面具有大漏斗267c的形状。第三大漏斗267c的口部具有弯曲唇部，该弯曲唇部通向具有逐渐靠拢的笔直侧边的喉部。第三大漏斗267c的喉部的笔直侧边随着延伸远离第三大漏斗267c的口部(朝出口孔261的方向)而以约3度的角度靠拢。第三大漏斗267c形成中间通道262的放大区域268。套环266伸入到放大区域268的中部。放大区域268的沿与轴线A-A垂直的方向的宽度约为套环266的直径的两倍。
放大区域268的向内渐缩使横截面积减小，使得大致上朝出口孔261方向的气流速度增加。这有助于在气流中保持颗粒物。
套环266不会对气流或湍流造成显著限制。这部分地归因于以下事实：套环261是光滑的圆形障碍物；以及放大区域261提供了足够大的腔室，从而在套环261周围提供了足够的间隙。
在层流转向以从入口通道264a、264b、264c和264d流动到中间通道262中的同时，漏斗267a、267b、267c和267d的口部处的弯曲唇部有助于保持该层流。这有助于减小湍流和能量损耗。
在本实例中，第一入口通道264a、第二入口通道264b、第三入口通道264c和第四入口通道264d的入口具有沿与主轴线A-A平行的方向测量的约5mm的宽度。
当使真空源(未示出)经由真空软管与管状喷嘴170连接时，除尘通道262、264a、264b、264c和264d与真空源流体地联接。
使用且以下述方式操作如上所述且在图3至图14所示的长砂磨工具和短砂磨工具。期望对不管曲率是平坦的、凸的、凹的还是这些类型的曲率组合的工作面进行抛光的使用者首先将研磨片材附接在柔性基座120和220的下侧表面129和229上。使用者将真空源经由真空软管连接至管状喷嘴170。然后，使用者借助于手柄110和210握住砂磨工具，并对工作面应用研磨片材。然后使用者对砂磨工具施加力，该力具有至少两个分力，即，第一分力，其具有将柔性基座120和220施加在工作面上的作用；以及第二分力，其与第一分力垂直，并具有如下作用：在工作面的需要进行抛光的部分上，以直线或圆形运动或这些类型的组合来前后移动砂磨工具。使用者所施加的力的第一分力经由两个连接臂127、128、227和228在柔性基座120和220的两端124、125、224和225处传递至柔性基座120和220。对于在柔性基座120和220的第一枢转点124和224与第二枢转点125和225之间沿着柔性基座120和220的整个表面施加且作用在工作面上的力而言，借助于柔性基座120和220本身的弹性来施加这种力，以及借助于由压缩弹簧150和250施加的偏置力来更均衡地施加这种力，特别是在长柔性基座120的情况下。因此，在砂磨期间，在砂磨工具前后移动时，对工作面施加的力大致恒定不变，并且几乎全部由压缩弹簧150和250施加该力。可以选择压缩弹簧150和250来产生相对恒定的偏置力，而不管杆141和241的第一端143和243的位置如何。
同时，启动真空源。因使用砂磨工具进行砂磨操作而产生的粉尘可以从柔性基座120和220的周部周围被横向地抽吸到入口通道164a、164b、164c、164d、164e、264a、264b、264c和264d中，随后进入到中间通道162和262中，从中间通道162和262起，夹带粉尘的空气经过出口孔161和261进入到管状连接器180中，经由管状喷嘴170，上升到真空软管并进入真空源。这是因为管状联接器180和管状喷嘴170可以围绕第一枢转点124和224相对于手柄120和220枢转较小量，以跟随衬垫160和260(以及衬垫160和260的除尘通道162、164a、164b、164c、164d、164e、262、264a、264b、264c和264d的网络)的运动，衬垫160和260随柔性基座120和220自由地弯曲。即使当柔性基座120和220遇到突起物或硬边缘时，除尘也可以继续，这是因为这些类型的冲撞将不会传递至衬垫160和260。这样，除尘通道162、164a、164b、164c、164d、164e、262、264a、264b、264c和264d的网络很大程度上被柔性基座120保护。无论工作面是平坦的、凸的、凹的或这些类型的曲率组合，除尘效率都不会受到影响。柔性基座120和220以未被除尘通道162、164a、164b、164c、164d、164e、262、264a、264b、264c和264d打断的光滑底面呈现于工作面。此外，因为因砂磨操作而产生的粉尘从柔性基座120和220的外周周围被横向地抽吸且不穿过柔性基座120和220，所以研磨片材不必是透气的。因此，研磨片材不需要为了适应砂磨工具的柔性基座120和220的除尘孔的构造而形成具有任意特定图案的贯穿孔。

Claims (15)

1.一种砂磨工具，包括：
手柄(110，210)，其具有第一枢转点(111，211)以及远离所述第一枢转点的第二枢转点(112，212)；
柔性基座(120，220)，其具有位于与所述手柄(110，210)相反一侧且用于附接研磨片材的底面；
臂部(127，227)，其布置为将所述柔性基座(120，220)与位于所述手柄(110，210)上的相应的所述第一枢转点(111，211)和所述第二枢转点(112，212)联接起来，其中，所述柔性基座能够在穿过所述手柄的所述第一枢转点和所述第二枢转点的平面(130，230)中相对于所述手柄的所述第一枢转点和所述第二枢转点移动，
其特征在于，所述砂磨工具还包括：
柔性衬垫(160，260)，其布置在所述柔性基座(120，220)的顶面上，其中，所述柔性衬垫形成至少一个除尘入口通道(164a，164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)，其布置用以从所述柔性基座(120，220)的周部抽吸空气，并且所述至少一个除尘入口通道能够与真空源流体地连接。
2.根据权利要求1所述的砂磨工具，其中，所述砂磨工具包括中间引导部(140，240)，所述中间引导部布置为引导所述柔性基座(120，220)的中间点(126，226)位移，并且所述中间点能够在所述平面(130，230)中位移。
3.根据权利要求2所述的砂磨工具，其中，所述砂磨工具包括偏移装置(150，250)，所述偏移装置布置为将所述柔性基座(120，220)的所述中间点(126，226)偏移成远离所述手柄(110，210)的第三点(140，240)，并且所述第三点(140，240)位于所述手柄(110，210)的所述第一枢转点(111，211)与所述第二枢转点(112，212)之间，并且可选择的是，所述第三点(140，240)位于所述平面(130，230)中。
4.根据权利要求2或3所述的砂磨工具，其中，所述中间引导部(140，240)包括：
杆(141，241)；
紧固件(142，242)，其用于将所述杆(141，241)的第一端(143，243)连接至所述中间点(126，226)；以及
轴承(144，244)，其用于支撑所述杆(141，241)沿穿过所述中间点(126，226)且包含在所述平面(130，230)中的第二方向(145，245)相对于所述手柄(110，210)位移，其中，所述第二方向(145，245)与穿过所述手柄(110，210)的所述第一枢转点(111，211)和所述第二枢转点(112，212)的直线形成非零角度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的砂磨工具，其中，所述至少一个除尘入口通道(164a，164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)能够经由联接装置(161，170，180，261，270，280)与真空源流体地连接。
6.根据权利要求5所述的砂磨工具，其中，所述联接装置包括管状联接器(180，280)。
7.根据权利要求6所述的砂磨工具，其中，所述联接装置包括与所述管状联接器可拆卸地联接的管状喷嘴(170，270)。
8.根据权利要求6或7所述的砂磨工具，其中，所述联接装置包括外齿。
9.根据前述权利要求中任一项所述的砂磨工具，其中，所述至少一个除尘入口通道包括多个侧部入口通道(164a，164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)。
10.根据权利要求9所述的砂磨工具，其中，所述多个侧部入口通道(164a，164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)能够经由形成在所述柔性衬垫(160，260)中的中间通道(162，262)与真空源流体地连接。
11.根据权利要求10所述的砂磨工具，其中，所述中间通道(162，262)包括所述平面(130，230)。
12.根据权利要求10或11所述的砂磨工具，其中，所述侧部入口通道(164a，164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)均借助于相应漏斗(167a，167b，167c，167d，167e，267a，267b，267c，267d)汇集到所述中间通道(162，262)中，并且所述漏斗沿朝向真空源的方向向内渐缩。
13.根据权利要求12所述的砂磨工具，其中，每个所述漏斗(167a，167b，167c，167d，167e，267a，267b，267c，267d)均包括弯曲唇部。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的砂磨工具，其中，每个所述侧部入口通道(164a，164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)均横跨所述柔性衬垫(160，260)的维度。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的砂磨工具，其中，所述柔性衬垫(160，260)是细长的，并且所述侧部入口通道(164a，164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)沿着所述柔性衬垫(160，260)的细长维度以间距隔开。
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