DE19524084A1 - Handschleifwerkzeugmaschine und Schleifwerkzeug - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Handschleifwerkzeugmaschine und einem Werkzeug nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 10.

Es sind bereits Handschleifwerkzeugmaschinen bekannt, bei denen zwischen dem die Schleifbewegung ausführenden Teil, d. h. dem Schleifteller, und dem Flächenschleifmittel, insbe­ sondere dem Schleifblatt, ein elastisches Kissen angeordnet ist. Das elastischen Kissen bewirkt eine großflächige Druck­ verteilung zwischen dem Handschleifwerkzeug und dem Werk­ stück, so daß ein gleichmäßiger Werkstoffabtrag von der Werkstückfläche möglich ist.

Die bisher bekannten Kissen sind im wesentlichen ebene Kör­ per, die zwar beim Aufliegen auf ebenen Werkstückflächen zu­ friedenstellend arbeiten, die aber zum Bearbeiten profilier­ ter Oberflächen wenig geeignet sind, weil sie in Linien­ bzw. Punktberührung treten und dadurch bei Schleifabtrag die profilierten Oberflächen zerstören.

Die Verwendung von Profilkissen mit dem Negativprofil der Werkstückoberflächen ist nicht bekannt.

Insbesondere das Schleifen von langgestreckten Außen- oder Innenzylinderflächen, beispielsweise an Bootskörpern, Flug­ zeugen, Treppengeländer-Handläufen oder dergl. ist aufgrund des Fehlens entsprechender Werkzeuge sehr zeitaufwendig, wo­ bei die Gefahr besteht, daß aufgrund der Linienberührung ein ungleichmäßiger Flächenabtrag erfolgt und die zu bearbeiten­ de Oberfläche deformiert wird.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine bzw. das entspre­ chende Werkzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen der unab­ hängigen Ansprüche 1 und 5 haben demgegenüber den Vorteil, daß ein an die Werkstückprofile schnell anpaßbares Schleif­ werkzeug existiert, mit dem äußerst zeitsparend und genau auch verhältnismäßig komplizierte Oberflächenprofile bear­ beitbar sind wie z. B. gedrechselte Treppengeländer-Handläufe bzw. langgestreckte, zylinderische Körper wie Bootskörper bzw. Flugzeugteile.

Dies wird dadurch erreicht, daß das elastische Kissen einen Abdruck der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche bildet, in­ dem nach dem stempelartigen Aufsetzen des Werkzeugs mit dem Kissen auf die Werkstückoberfläche die Luft aus dem mit wei­ chem oder hartem, grob- oder feinkörnigem Granulat gefüll­ ten, außen luftdichten Kissen gepumpt wird. Das Kissen be­ hält nun die Abdruckform der Werkstückoberfläche. Mit diesem Kissen können sowohl hin- und hergehende, als auch rotierend angetriebene Schleifteller von Handschleifmaschinen bestückt werden.

Soll ein Werkstück mit einer anderen Profilform bearbeitet werden, wird der Schleifteller erneut auf das andere Werk­ stück aufgesetzt, wobei durch Öffnen eines Ventils im Schleifkissen der Unterdruck beseitigt wird. Dadurch können sich die Granulatteile neu ordnen und erneut einen Abdruck einer Werkstückoberfläche bilden.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Kissenhülle einen elastischen, ballonartigen Aufbau hat, so daß sie vor dem Füllen mit Granulat aufblasbar ist und beim anschließenden Luft-Evakuieren keine Falten bildet wenn das Kissen-Volumen verringert wird.

Außerdem ist es von Vorteil, daß die granulatartige Füllung aus porigem, elastischem Material besteht, so daß das Kissen bei Auflage auf ein Werkstück elastisch nachgeben kann und eine sanfte Drückübertragung erfolgt bzw. eine zu harte un­ terbleibt.

Darüberhinaus ist es vorteilhaft, wenn das elastische Kissen mit einem versenkbaren, den Betrieb des Schleifwerkzeug nicht behindernden Ventil versehen ist und wenn die Hand­ werkzeugmaschine unverlierbar eine Unterdruckpumpe trägt.

Das luftevakuierbare mit elastischem Granulat gefüllte Kis­ sen hat den Vorteil, daß es sowohl bei Schleifwerkzeugen mit rotierendem Schleifwerkzeug als auch mit hin- und hergehen­ dem bzw. als Unterlage bei Handbandschleifern oder als Über­ zug der Antriebs- oder Umlenkrolle von Handbandschleifern einsetzbar ist, so daß mit all den bekannten, bisher nur für ebene Schleifarbeiten einsetzbaren Geräten beliebig profi­ lierte Werkstückoberflächen maßgetreu, großflächig bearbeit­ bar sind, wobei die Schleifkissenhärte durch mehr oder weni­ ger starkes Evakuieren variierbar ist. Dabei sind sowohl die Grundfläche als auch die Stirnflächen des Kissens beliebig profilierbar und zur schleifenden Bearbeitung einsetzbar.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläu­ tert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Linearschleifer mit längsprofilier­ tem, elastischen Kissen im Teillängsschnitt, Fig. 2 eine Vorderansicht des Linearschleifers gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Exzenterschleifer, dessen Schleiftellerkissen eine konkav gewölbte Arbeitsfläche aufweist, Fig. 4 einen Band­ schleifer profilbarem Kissen anstelle einer Andruckplatte im Teillängsschnitt und Fig. 5 einen Querschnitt des Kissens und des Schleifbandes gemäß Fig. 4.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in Fig. 1 gezeigte Linearschleifer 10 besteht aus einem Motorgehäuse 12 mit einem Handgriff 14, der eine Taste 16 eines nicht dargestellten An- und Ausschalters trägt. Eine aus dem Motorgehäuse 12 nach unten austretende Antriebswelle 18 trägt einen Exzenterzapfen 20, der über Wälzlager 22 mit einem Bewegungsübertragungsglied 24 und über dieses mit ei­ nem Schleifteller 26 gekoppelt ist. Der Schleifteller 26 ist über elastische Schwingsäulen 28, 29 am Motorgehäuse 12 des Linearschleifers 10 befestigt. Der Schleifteller 26 ist ein flaches Blechteil und trägt auf seiner unteren Seite ein elastisches Kissen 30. Dieses besteht aus einer gasdichten Außenhaut 32 und einer Füllung 34, die aus einem Granulat insbesondere aus Kunststoff besteht. In seinem oberen, dem Schleifteller 26 zugewandten Bereich trägt das elastische Kissen 30 ein Ventil 36, das mit einer Ventilabdeckkappe 38 gegen Staub geschützt überdeckt ist. Die Unterseite 31 des Kissens 30 trägt ein Schleiblatt 33, das sich einem Längs­ konkav-Profil der Unterseite 31 anpaßt. Eine durchgehende Linie zeigt eine tief in die Unterseite 31 des Kissens 30 eingeprägte Profilkante 37.

Mittels einer nicht dargestellten, auf das Ventil 36 auf­ setzbaren Unterdruckpumpe kann die im Kissen 30 enthaltene Luft evakuiert werden. Dadurch entsteht im Kissen 30 ein Un­ terdruck. Infolge des Unterdrucks wird die Füllung 34 in ih­ rer jeweiligen Position festgehalten. Wird dabei das Kissen 30 auf eine profilierte Unterlage gedrückt, entsteht auf der Unterseite 33 des Kissens 30 ein Abdruck der Unterlage, der durch Luftevakuieren fixierbar ist. Der Schleifteller 26 ist entsprechend dem Bewegungspfeil 40 linear hin- und herbeweg­ bar.

In Fig. 2 ist eine Ansicht des Linearschleifers 10 von vorn gezeigt. Hier ist deutlich die zweifach konkav gewölbte Un­ terseite 31 des Kissens 30 erkennbar, der sich das Schleif­ blatt 33 anpaßt, beispielsweise durch Befestigung mit einem Klettverschluß. Wird dieses Kissen 30 auf ein entsprechendes Profil gesetzt, an das es vorher angepaßt wurde, können da­ mit die gewölbten Flächen des Werkstücks großflächig mit gleichmäßigem Druck in Längsrichtung bearbeitet werden.

Im Unterschied zu herkömmlichen Schleifgeräten liegt hier keine Linienberührung, sondern eine großflächige Berührung zwischen dem Werkzeug bzw. einem Schleifpapier 33 und einem Werkstück vor. Die Bearbeitung geht schneller vonstatten und das Schleifblatt 33 wird gleichmäßig abgenutzt und hat da­ durch eine längere Standzeit als bei ebenen Werkzeugen.

In Fig. 3 ist ein Exzenterschleifer 50 gezeigt mit einem Motorgehäuse 52, das mit einem Handgriff 54 versehen ist, der einen Taster 56 eines elektrischen Ein- und Ausschalters trägt. An seinem unteren Ende trägt der Exzenterschleifer 50 einen Schleifteller 58 mit einem elastisches Kissen 60, das mit einer gasdichten Haut 62 versehen und mit einer Füllung 64 aus elastischem Granulat gefüllt ist. Die Arbeitsfläche 66 des elastischen Kissens 60 trägt ein Schleifblatt 68 und ist konkav gewölbt als Abdruck eines konvexen Werkstücks mit einem Krümmungsradius R. Das Schleifblatt 68 paßt sich der konkaven Form der Arbeitsfläche 66 an und kann dadurch bei Drehung des Schleiftellers 58 um seine senkrechte Achse, beispielsweise in Pfeilrichtung 69, ein konvex mit dem Ra­ dius R gekrümmte Werkstückoberfläche großflächig bearbeiten.

Das elastische Kissen 60 trägt auf seiner Oberseite ein Ven­ til 70, das mit einer Ventilabdeckkappe 72 staubdicht ver­ schließbar ist.

Der in Fig. 4 gezeigte Handbandschleifer 80 besteht aus ei­ nem Gehäuse 82 mit einem Handgriff 84. Der Handgriff 84 trägt eine Taste 86 eines nicht dargestellten elektrischen An- und Ausschalters. Der Handbandschleifer 80 trägt zwei achsparallele Rollen 88, 90 mit einem umlaufenden Schleif­ band 92. Zwischen den Rollen 88, 90 befindet sich eine An­ druckplatte 94, die die Unterseite eines elastischen Kissens ist, das mit einer Füllung 96 versehen ist, die aus elasti­ schem Granulat besteht. An seiner Oberseite trägt die An­ druckplatte 94 ein Ventil 98 mit einer Abdeckkappe 100. Ebenso trägt die Rolle 90 eine hohlzylindrische, kissen­ artige Ummantelung 102.

Die Ummantelung 102 ist mit einer Füllung 103 aus elasti­ schem Granulat versehen. An seinem axial äußeren Ende trägt die Rolle 90 ein Ventil 104, das mit einer nicht dargestell­ ten Abdeckkappe verschließbar ist.

In Fig. 5 ist ein Querschnitt durch die Andruckplatte 94 gezeigt, wobei deren konkaves Profil 95 mit dem Radius R er­ kennbar ist. Diesem Profil 95 Form paßt sich das Schleifband 92 mit seiner Krümmung 93 ohne weiteres an.

Wird der Handbandschleifer 80 über ein Rohr geführt, das konvex mit dem Radius R gekrümmt ist, so ist dieses beson­ ders wirksam und schnell großflächig abschleifbar. Hierbei liegt zwischen dem Schleifband 92 und dem gekrümmten Werk­ stück eine großflächige Berührung vor und nicht wie bei ebe­ nen Handbandschleifern eine Linienberührung.

Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel einer Handschleifmaschine ist ein elastisches Kissen luftballon­ artig aufgeblasen und mit Granulat gefüllt. Durch Ablassen des Überdrucks aus diesem Kissen wird das Granulat durch die Gestaltelastizität des Kissens zusammengepreßt. Hier ist nur ein geringer Unterdruck nötig, um mittels des Kissens Ab­ drücke von zu bearbeitenden Werkstückoberflächen anzuferti­ gen.

Als besonderer vorteilhaft für eine Formbeständigkeit des Kissens auch bei hohen auf das Kissen wirkenden Kräften wird die Verwendung von Granulat, dessen einzelne Granulatkörper eine hohe Rauhigkeit bzw. unrunde Flächen haben, die ein in­ einander Verhaken der der Granulatkörper begünstigen.

Claims (10)

1. Handschleifmaschine (10; 50; 80) mit Werkzeug, bei dem zwischen einem Schleifmittel, insbesondere Schleifblatt, und einer Schleifplatte ein elastischen Kissen (30; 60; 94) an­ geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (30; 60; 94) durch einen leicht verformbaren sowie gasdicht ver­ schließbaren und evakuierbaren Behälter gebildet wird, der zur Aufnahme einer Füllung (43; 64; 96; 103) aus Granulat oder dergleichen dient.

2. Handschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kissen (30; 60; 94) volumenvariabel ist.

3. Handschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der das Kissen (30; 60; 94) bildende Be­ hälter ein Kunststoffbeutel ist, der, insbesondere mittels Ventil (36; 70; 98, 104), eine luftdicht verschließbare Einfüllöffnung für Granulat (43; 64; 96; 103) enthält.

4. Handschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Behälter mindestens eine elastische Fläche auf­ weist, die, insbesondere ballonartig, aufblasbar ist.

5. Handschleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Granulat (43; 64; 96; 103) eine plastisch ver­ formbare Masse ist.

6. Handschleifmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat (43; 64; 96; 103) aus geschäumtem, elastischem Kunststoff besteht.

7. Handschleifmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein Ventil (36; 70; 98, 104) trägt, über das mit einer Unterdruckpumpe die im Behälter befindliche Luft evakuierbar ist.

8. Handschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß sie unverlierbar eine Un­ terdruckpumpe trägt.

9. Handschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Schwingschleifer (10), Rotationsschleifer (50) oder Handbandschleifer (80) ausgestaltet ist.

10. Schleifwerkzeug, insbesondere Schleifplatte (26), an dem ein Schleifmittel, vorzugsweise ein Schleifblatt (33; 68; 92) befestigbar ist, das sich gegen ein am Schleifwerkzeug angeordnetes elastisches Kissen (30; 60; 94) abstützt, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kissen (30; 60; 94) als volu­ menvariabler, leicht verformbarer Behälter ausgestaltet ist, der gasdicht verschließbar und evakuierbar ist und zur Auf­ nahme einer Füllung (34; 64; 96, 103) aus Granulat oder dergl. dient.