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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines flächigen, insbesondere flexiblen Arbeitsmittels auf einem Arbeitsmittelträger gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Werkzeugmaschinen, insbesondere Handwerkzeugmaschinen, werden vor allem für den Hobbybereich multifunktional ausgebildet und hierfür auch mit unterschiedlichen Arbeitsmitteln in Einsatz gebracht. Ein diesbezüglicher Einsatzbereich ist die Nutzung für Schleif- und Polierzwecke. Hierfür wird der Arbeitsmittelträger der im Regelfall elektrisch angetriebenen Maschine mit Schleifpapier, Polierkissen oder dergleichen belegt, für die aufgrund der erforderlichen Abstimmung in der Formgebung von Arbeitsmittel und Arbeitsmittelträger, und/oder von Arbeitsmittel und Arbeitsmittelträger als Lochpaarungen durchsetzenden Saug- und/oder Blasöffnungen, eine lagedefinierte Zuordnung gefordert oder zumindest zweckmäßig ist. Eine solche Zuordnung ist insbesondere dann mühevoll, wenn das auswechselbare Arbeitsmittel haftend zum Arbeitsmittelträger zu befestigen ist, da solche Haftverbindungen, sei es als lösbare Klebeverbindungen oder als mechanische Hakverbindungen, wie beispielsweise Klettverschlüsse, schon beim Ansetzen eine passgenaue Ausrichtung bedingen und kaum noch nachzujustieren sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine die passgenaue Ausrichtung des Arbeitsmittels auf den Arbeitsmittelträger ermöglichende Positioniervorrichtung zu schaffen, die einfach gestaltet ist und bevorzugt auch die Handhabbarkeit des Arbeitsmittels beim Verbinden mit dem Arbeitsmittelträger erleichtert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Die hierfür vorgesehene Positioniervorrichtung weist ein Tragteil für das jeweils auf den Arbeitsmittelträger aufzubringende flächige, gegebenenfalls auch flexible Arbeitsmittel auf und ist mit am Arbeitsmittelträger auszurichtenden und das Arbeitsmittel zum Tragteil ausrichtenden Positionieransätzen versehen. Dies macht es möglich, das Arbeitsmittel, beispielsweise in Form von Schleifpapier, einem Schleifkissen, einem Polierkissen oder dergleichen zunächst unabhängig vom Arbeitsmittelträger in einer Weise am Tragteil anzubringen, dass, bei nachfolgender Positionierung des Tragteiles über die am Arbeitsmittelträger auszurichtenden Positionieransätze, über das Tragteil das Arbeitsmittel ausgerichtet auf den Arbeitsmittelträger angesetzt und aufgebracht werden kann, und zwar in der jeweils geforderten Endlage. Das Arbeitsmittel wird somit bereits exakt auf die Endlage ausgerichtet an den Arbeitsmittelträger herangeführt und auf diesen aufgesetzt, so dass die Notwendigkeit von Lagekorrekturen entfällt und auch zur Verbindung des Arbeitsmittels mit dem Arbeitsmittelträger vorgesehene haftende oder verkrallende Befestigungsmittel eingesetzt werden können.
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Erreichen lässt sich dies in einfacher Weise dadurch, dass den Positionieransätzen entsprechende, durch Aussparungen im Arbeitsmittel und im Arbeitsmittelträger gebildete Lochpaarungen vorgesehen werden, die es ermöglichen, einerseits zum Tragteil die erforderliche Ausrichtung des Arbeitsmittels zu erreichen und andererseits das Tragteil, und damit auch das mit diesem verbundene Arbeitsmittel ausgerichtet zum Arbeitsmittelträger zu platzieren, ohne dass eine darüber hinausgehende Verbindung zwischen dem Tragteil und dem Arbeitsmittelträger hergestellt werden muss und somit die Positioniervorrichtung nach Aufbringen des Arbeitsmittels auf den Arbeitsmittelträger auch ohne Schwierigkeiten entfernt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Positionieren erfordert insbesondere dann, wenn etwa aus arbeitstechnischen Gründen bereits entsprechende Lochpaarungen vorgesehen sind, keinerlei Zusatzaufwand hinsichtlich der Ausgestaltung des Arbeitsmittels und des Arbeitsmittelträgers. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn derartige Lochpaarungen zum Einblasen von Luft auf die jeweilige werkstückseitige Arbeitsfläche, oder auch zum Absaugen von Luft und Staub von dieser Arbeitsfläche bereits vorgesehen sind.
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Im Regelfall ist hierbei die Anzahl der Lochpaarungen größer als die Anzahl der Positionieransätze, so dass zumindest bei punktsymmetrischen Arbeitsträgern und entsprechenden kreisscheibenförmigen Arbeitsmitteln, wie etwa Schleif- oder Polierscheiben, eine entsprechende Ausrichtung des Tragteiles zum Arbeitsmittelträger in einfachster Weise möglich ist.
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Bevorzugt sind als Positionieransätze zumindest zwei, insbesondere lediglich zwei zueinander beabstandete Positionieransätze vorgesehen, die bevorzugt in einer Symmetrieebene des jeweiligen Arbeitsmittelträgers einander gegenüberliegen.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Positioniervorrichtung ergibt sich, wenn die Positionieransätze an einem zwischen Randteilen des Tragteiles liegenden Steg vorgesehen sind, der sich insbesondere längs einer Diagonalen des scheibenförmigen, insbesondere kreisscheibenförmig symmetrischen Tragteiles erstreckt, womit sich auch bevorzugte Möglichkeiten ergeben, die Positioniervorrichtung griffgerecht auszugestalten und in Verbindung damit gegebenenfalls auch die Lage des Arbeitsmittels zum Tragteil in besonders zweckmäßiger Weise zu sichern.
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Grundsätzlich liegt es im Rahmen der Erfindung, das Tragteil im Wesentlichen scheibenförmig zu gestalten und im Bereich des Steges des Tragteiles, an dem die Positionieransätze vorgesehen sind, auch eine Handhabung vorzusehen, so dass die Positioniervorrichtung nach Art eines Stempels gehandhabt und eingesetzt werden können.
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Eine erfindungsgemäß bevorzugte Lösung besteht darin, durch entsprechende Anstellung der Randteile zum Steg über die Randteile eine Griffzone zu schaffen, die bei zum Tragteil übergreifenden Zugriff des Benutzers auf die Randteile gleichzeitig ein Erfassen der an die Randteile angelegten Teile des Arbeitsmittels durch den Benutzers ermöglicht.
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In einer solchen Ausgestaltung wird das Tragteil zu einem U-förmig gestalteten Griffteil, bei dem die Randteile in Bezug auf den dazwischen liegenden Steg gegeneinander aufgebogen sind, bei zum Steg entgegen der Aufstellungsrichtung der Randteile sich erstreckenden Positionieransätzen.
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Eine solche U-förmige Ausgestaltung des Tragteiles macht den Positionierungsvorgang besonders einfach, da das Tragteil praktisch einen U-förmig ausgewölbten Tragrücken bildet, in dessen Stegbereich die das zum Tragteil angelegte Tragmittel durchsetzenden Positionieransätze liegen, so dass diese auch beim Ansetzen an den Arbeitsmittelträger voll im Blickfeld liegen, wobei die gegenüber dem Steg des Tragteiles aufgebogenen Randteile infolge ihrer zur Längsrichtung des Steges parallelen Ausrichtung die Positionierungsarbeit erleichtern.
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In einer solchen Ausgestaltung des Tragteiles mit U-förmig gegenüber dem Steg aufgebogenen Randteilen bildet die Positioniervorrichtung praktisch eine Montage-Faltschablone für das Arbeitsmittel, über das das Arbeitsmittel für die Montage zunächst entsprechend der Form des Tragteiles zur U-Form gebogen ist, so dass das Tragteil mit dem aufliegenden Arbeitsmittel, in Bezug auf eine in Längsrichtung des Steges liegende gedachte Achse geschwenkt, schräg zur Erstreckungsebene des Arbeitsmittelträgers an diesen herangeführt werden kann, was die Treffsicherheit beim Ansetzen der Positionieransätze an die für diese vorgesehenen Ausnehmungen im Arbeitsmittelträger erleichtert, ohne dass es zu einer Berührung zwischen Arbeitsmittel und Arbeitsmittelträger kommt, bevor die Positionierlage erreicht ist. Damit ist auch ein Verrasten oder Verkrallen zwischen Arbeitsmittel und Arbeitsmittelträger während der Positionierung verhindert, und es ergibt sich dies erst beim Einstecken der auf die Ausnehmungen im Arbeitsmittelträger ausgerichteten Positionierungsansätze in diese Ausnehmungen.
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Durch die Erfindung wird somit insgesamt auch ein Montageverfahren zur lagerichtigen Positionierung eines biegsamen und flexiblen Arbeitsmittels auf einen flächigen Arbeitsmittelträger geschaffen, bei dem das Arbeitsmittel über ein als U-förmige Schablone ausgebildetes Tragteil zunächst zur U-Form gebogen wird und, derart gebogen, über im Bereich des Steges des Tragteiles vorgesehene und in Aufnahmen des Arbeitsmittelträgers einzuführende Positionieransätze auf den Arbeitsmittelträger ausgerichtet und aufgebracht wird.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 in schematisierter Darstellung als Beispiel für eine Handwerkzeugmaschine einen Exzenterschleifer mit einem Arbeitsmittelträger in Form eines Schleiftellers, auf dem als Arbeitsmittel Schleifpapier haftend aufgebracht ist,
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2 eine isolierte perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung zur lagerichtigen Aufbringung eines flächigen, insbesondere flexiblen Arbeitsmittels auf einem Arbeitsmittelträger, wobei die Positioniervorrichtung einstückig ausgebildet ist und ein Tragteil für das Arbeitsmittel sowie am Tragteil vorgesehene Positionieransätze aufweist, über die das Arbeitsmittel zur Positioniervorrichtung und die Positioniervorrichtung zum Arbeitsmittelträger auszurichten ist,
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3 in Ansicht von unten – Pfeil III – und flächiger Darstellung die Positioniervorrichtung gemäß 2,
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4 wiederum in Perspektive, als Arbeitsmittel ein Schleifpapier in Kreisscheibenform, das auf einem Lochkreis eine Anzahl von Ausnehmungen aufweist, von denen zwei diagonal einander gegenüberliegende in Überdeckung zum längsmittigen Steg des Tragteiles vorgesehen sind, dessen Randteile, entsprechend der Darstellung 1, U-förmig aufgebogen ist,
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5 eine der 4 entsprechende Darstellung bei gegen die aufgebogenen Randteile des Tragteiles übergreifend zum Steg angelegten, durch das Schleifpapier gebildeten Arbeitsmittel,
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6 als Arbeitsmittelträger den Schleifteller in Ansicht von unten bei zum Schleifteller als Arbeitsmittelträger über das Tragteil angelegtem und montagegerecht ausgerichtetem Arbeitsmittel,
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7 eine der 6 entsprechende Darstellung, in der das durch das Schleifpapier gebildete Arbeitsmittel aus der Anlagestellung zum Tragteil gemäß 6 in die Arbeitslage zum Arbeitsmittelträger überführt ist, in der das Schleifpapier haftend, beispielsweise über eine Klettverbindung, am Arbeitsmittelträger aufgebracht ist und das Tragteil somit nach Übergabe des Arbeitsmittels an den Arbeitsmittelträger aus seiner zum Arbeitsmittelträger ausgerichteten Lage entfernt werden kann, sowie
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8 eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung in perspektivischer Ansicht deren scheibenförmigen, mit Positionierungsansätzen versehenen Tragteiles.
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In 1 ist aufgesetzt auf ein Werkstück 1 als Beispiel einer Handwerkzeugmaschine 2 ein Exzenterschleifer 3 bekannten Grundaufbaus dargestellt, der, angedeutet über die Anschlussleitung 4, elektrisch angetrieben ist und der mit Staubabsaugung zu betreiben ist, wie über einen Absauganschluss 5 symbolisch veranschaulicht, der beispielsweise mit einem Staubsammelbeutel 6 verbunden sein kann.
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In der dargestellten Ausgestaltung als Exzenterschleifer 3 weist die Handwerkzeugmaschine 2 einen Arbeitsmittelträger 7 in Form eines Schleiftellers 8 auf, der das Arbeitsmittel 9 in Form eines kreisförmigen, aus Schleifpapier bestehenden Schleifblattes 10 trägt. Das Arbeitsmittel 9 ist mit dem Arbeitsmittelträger 7 haftend verbunden, wobei die Haftverbindung nach Art einer Klettverbindung bevorzugt ausgebildet ist, bestehend aus einerseits vorgesehenen widerhakenförmigen Verschlussgliedern und andererseits vorgesehenen schlaufenförmigen Verschlussgliedern. Kommen diese Verschlussglieder schon beim Ansetzen des – schon aus Verschleißgründen auswechselbaren – Arbeitsmittels 9 an den Arbeitsmittelträger 7 in Verbindung, so verhaken die Verschlussglieder, was bedingt, dass das Arbeitsmittel 9 zum Arbeitsmittelträger 7 auf Anhieb lagerichtig zu positionieren ist, da wegen der verhakenden Verbindung ein nachträgliches Ausrichten und Korrigieren der Ausgangslage praktisch nicht möglich ist.
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Eine lagerichtige Ausrichtung ist aber von Bedeutung, weil in Verbindung mit Fehlpositionierungen zusätzliche Vibrationen auftreten und weil in aller Regel das Arbeitsmittel 9 und der Arbeitsmittelträger 7, wie in den 4 bis 7 auch gezeigt, mit lochartigen Ausnehmungen 12, 13 versehen sind, die als Lochpaarungen 14 Absaugöffnungen für den bei der Arbeit entstehenden Abrieb bilden. In entsprechender Weise können die Lochpaarungen 14 auch als Blasöffnungen genutzt werden. In beiden Fällen bedeutet eine nicht randgenau überdeckende Zuordnung der Ausnehmungen 12, 13, dass der freie Strömungsquerschnitt reduziert ist und somit eine schlechtere Saug- oder Blasleistung erreicht wird.
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Um eine lagegerechte Positionierung des Arbeitsmittel 9 zum Arbeitsmittelträger 7 zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine Positioniervorrichtung 15 verwendet, bestehend aus einem Tragteil 16 und am Tragteil 16 vorgesehenen Positionieransätzen 17. Das Tragteil 16 weist, wie 2 zeigt, U-förmige Grundform mit beiderseits eines zentralen Steges 18 aufgebogene Schenkel der U-förmigen Grundform bildenden Randteilen 19, 20.
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In Ansicht von unten gemäß 3 bei in die Zeichenebene geschwenkten Randteilen 19, 20 weist das Tragteil 16 eine bevorzugt der Form und Größe des Arbeitsmittels 9 entsprechende Form auf, wobei sich der Steg 18 längs einer Diagonalen zwischen den Randteilen 19, 20 erstreckt. Am Steg 18 sind die Positionieransätze 17 vorgesehen. Insbesondere im Hinblick auf eine gute Handhabbarkeit der Positioniervorrichtung 15 sind die Randteile 19, 20 mit quer zum Steg 18 verlaufenden Ausschnitten 21 versehen, wodurch sich auch ein materialsparender Aufbau für die Positioniervorrichtung 15 ergibt. Die Positionieransätze 17 greifen in die diagonal einander gegenüberliegenden lochartigen Ausnehmungen 12 des Arbeitsmittels 9 ein, so dass der Steg 18 längs der diagonalen Erstreckung über das Zentrum des Arbeitsmittels 9 einen Tragrücken bildet, gegen den, wie in 5 veranschaulicht, die Randbereiche des Arbeitsmittels 9 angelegt werden können, sobald das Tragteil 16 mit seinen Positionieransätzen 17 in die entsprechenden Ausnehmungen 12 des Arbeitsmittels 9 eingesetzt sind.
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5 zeigt, dass in diesem Zustand die Randteile 19, 20 des Tragteiles 16 Anlageflächen für die beiderseits des Steges 18 liegenden Randbereiche des Arbeitsmittels 9 bilden, wenn diese gegen das Tragteil 16 angelegt sind, wobei in diesem angelegten Zustand bevorzugt zumindest einzelne der Ausnehmungen 12 im Arbeitsmittel 9 in Überdeckung zu Ausnehmungen 21 in den Randteilen 19, 20 liegen, so dass sich für den Benutzer der Positioniervorrichtung 15 eine gute Zugriffsmöglichkeit auf das Tragteil 16 mit an dieses angelegtem Arbeitsmittel 9 ergibt. Praktisch gesehen wird über die aufgebogenen Randteile 19, 20 somit eine Handhabe gebildet, an die beim Zugriff des Benutzers das entsprechend aufgebogene Arbeitsmittel 9 angedrückt wird, so dass eine gut handhabbare Einheit von Tragteil 16 und Arbeitsmittel 9 gegeben ist. Diese Einheit wird an den Arbeitsmittelträger 7, wie in 6 veranschaulicht, angesetzt, wobei entsprechend der diagonalen Erstreckung des Steges 18 mit den daran vorgesehenen Positionieransätzen 17 und der gegebenen Lochpaarungen 14 zwischen dem Arbeitsmittelträger 7 und dem Arbeitsmittel 9 sowie dessen Ausrichtung auf das Tragteil 16 zunächst im Wesentlichen nur eine Linienberührung in Längsrichtung des Steges 18 zum Arbeitsmittelträger 7 zustande kommt. Ausgehend von dieser Grundausrichtung wird das Arbeitsmittel 9 mit seinen Randbereichen gegen den Arbeitsmittelträger 7 angelegt, wobei über die Klettverbindung 11 die gewünschte lagefeste Zuordnung des Arbeitsmittels 9 zum Arbeitsmittelträger 7 erreicht ist. Ausgehend davon, also nach Auflegen des Arbeitsmittels 9 auf den Arbeitsmittelträger 7, entsprechend der Darstellung in 7, kann die Positioniervorrichtung 15 vom Arbeitsmittelträger 7 entfernt werden und steht damit für einen nächsten entsprechenden Montagevorgang zur Verfügung.
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8 veranschaulicht eine weitere Gestaltungsmöglichkeit für eine Positioniervorrichtung 25, wobei bei dieser Lösung die Positioniervorrichtung 25 quasi als Stempel mit Handhabungsteil 26 und Stempelplatte 27 ausgebildet ist, an der Positionieransätze 28 vorgesehen sind. Die Positionieransätze 28 liegen in Überdeckung zu Lochungen, wie sie beispielsweise durch die Ausnehmungen 12, 13 – als Lochpaarungen – in einem Arbeitsmittel und einem Arbeitsmittelträger gebildet sind, so dass bei Aufbringen eines Arbeitsmittels auf der Stempelplatte 27 die Positioniervorrichtung 25 mit dem aufgebrachten Arbeitsmittel über die Positionieransätze 28 ausgerichtet auf den Arbeitsmittelträger aufgebracht werden kann. Damit das auf die Positioniervorrichtung 25 aufgesetzte Arbeitsmittel 9 mit dem Arbeitsmittelträger nicht in Berührung kommt, bevor die Ausrichtung zum Arbeitsmittelträger erreicht ist, erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Positionieransätze 28 in ihrer axialen Erstreckung eine größere Höhe aufweisen als das aufgelegte Arbeitsmittel. So ist die gesuchte Positionierlage zu erreichen, bevor es zu einer haftenden Verbindung zwischen Arbeitsmittel und Arbeitsmittelträger kommen kann, die beispielsweise wiederum durch eine Klettverbindung 11 realisiert sein kann.
