DE19815443C1 - Schleifgerät - Google Patents

Abstract

Es wird ein Schleifgerät mit einem Oszillationsantrieb (14) zum oszillierenden Antrieb einer Spindel (20) um ihre Längsachse (15) angegeben, deren Antriebsbewegung über eine Freilaufkupplung (26) in eine intermittierende Drehbewegung um die Längsachse (15) der Spindel (20) umgesetzt wird, wobei an die Abtriebsseite (28) der Freilaufkupplung (26) ein Exzenterantrieb (30) angekoppelt ist, über den die intermittierende Drehbewegung in eine intermittierende kreisende Drehbewegung des Schleifwerkzeuges (38) umgesetzt wird. Die Freilaufkupplung (26), der Exzenterantrieb (30) und das Schleifwerkzeug (38) sind als abnehmbare Baugruppe (24) ausgebildet und mit der Spindel (20) koppelbar. Das Schleifgerät (10) ist insbesondere zur Feinstbearbeitung von Oberflächen geeignet (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleifgerät mit einem Oszillations­ antrieb zum oszillierenden Antrieb einer Spindel um ihre Längs­ achse, und mit einer Freilaufkupplung zur Umsetzung der oszil­ lierenden Drehbewegung der Spindel in eine intermittierende Drehbewegung.

Ein derartiges Schleifgerät ist aus der WO 95/17991 A1 bekannt.

Bei dem bekannten Schleifgerät wird die oszillierende Antriebs­ bewegung eines Oszillationsantriebes durch den vorgeschalteten Freilauf in eine intermittierende Drehbewegung zum intermittie­ renden Antrieb eines Schleiftellers umgesetzt.

Durch eine derartige Antriebskinematik soll sich eine verbes­ serte Schleifleistung einstellen.

Ein derartiger Antrieb ist insbesondere für einen dreieckigen Schleifteller mit konvexen Außenkanten geeignet, um hiermit an unzugänglichen Stellen arbeiten zu können, da beim Berühren von Längskanten mit der Schleiffläche das Schleifwerkzeug vorteil­ haft praktisch vibrationsfrei entlang der konvexen Außenkanten abrollt.

Weniger geeignet ist ein derartiges Schleifwerkzeug zur flächi­ gen Bearbeitung von Oberflächen, insbesondere zur Feinstbear­ beitung von Oberflächen, da je nach Abstand der betreffenden Schleifpartikel von der Längsachse der Spindel, die oszillie­ rend angetrieben wird, die Schleifwirkung stärker oder schwä­ cher ist. Es ergibt sich somit eine ungleichmäßige Schleifwir­ kung, die an den Rändern erheblich stärker ist als im mittleren Bereich, in dem nur eine sehr geringe Schleifwirkung eintritt. Infolge dieser ungleichmäßigen Schleifwirkung ist ein derarti­ ges Schleifgerät nicht oder nur sehr bedingt zur Feinstbearbei­ tung von Oberflächen geeignet. Unter dem Begriff "Feinstbearbeitung von Oberflächen" sollen hier alle Schleif- und Polierarbeiten verstanden werden, die an äußerst empfindli­ chen Oberflächen durchgeführt werden können. Hierbei kann es sich bspw. um die Nachbearbeitung von Lackoberflächen etwa bei Autolackierungen handeln. Selbst bei höchster Sorgfalt sind bei Autolackierungen kleine Fehler, z. B. infolge von Staubeinflüs­ sen, Nasen oder Bläscheneinschlüssen nicht immer vollständig zu vermeiden. Bei hochwertigen Autolackierungen werden die Fahr­ zeuge vor der Auslieferung an die Händler bzw. Kunden nachgear­ beitet, um derartige Lackunregelmäßigkeiten zu beseitigen. Dies erfordert eine äußerst vorsichtige und sorgfältige Bearbeitung, die nur von geübten Spezialisten durchgeführt werden kann. Das bekannte Schleifgerät ist, wie vorstehend ausgeführt, hierzu nicht geeignet.

Herkömmlicherweise werden für derartige Feinstbearbeitungen von Oberflächen meist druckluftgetriebene Schleifgeräte verwendet, die äußerst kleine Schleif- bzw. Polierteller von nur wenigen Zentimetern Durchmesser aufweisen, die über einen Exzenteran­ trieb angetrieben werden. Hierbei wird zunächst unter Verwen­ dung eines sehr feinkörnigen Schleifpapiers einer Körnung von meist 600, 800 oder noch mehr die Unebenheit an der Lackober­ fläche abgetragen, woraufhin dann ein Poliervorgang unter Ver­ wendung einer geeigneten Polierpaste erfolgt, um die Lackober­ fläche wieder auf Höchstglanz zu bringen.

Als problematisch hat sich hierbei die besondere Empfindlich­ keit insbesondere von neueren Lacken, die wasserlöslich sind, herausgestellt. Derartige Lacke, die meist weicher als bisher übliche Lacke sind und auf erhöhte Temperaturen beim Schleifen bzw. Polieren besonders empfindlich reagieren, stellen an die Geschicklichkeit der Bedienungsperson, die die Nachbearbeitung ausführt, besonders hohe Anforderungen. Dies führt dazu, daß in einzelnen Fällen eine Nachbearbeitung zu dem unerwünschten Er­ gebnis führt, daß die Unregelmäßigkeit in der Lackoberfläche sogar verstärkt wird und ggf. eine Nachlackierung erforderlich wird.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein verbes­ sertes Schleifgerät anzugeben, daß zur Feinstbearbeitung von Oberflächen, insbesondere zur Bearbeitung von Lackoberflächen geeignet ist und gegenüber dem Stand der Technik zu verbesser­ ten Schleif- bzw. Polierergebnissen führt und geringere Anfor­ derungen an die Geschicklichkeit des Benutzers stellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schleifgerät gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Freilauf­ kupplung mit einem Exzenterantrieb gekoppelt ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen ge­ löst.

Erfindungsgemäß wird nämlich durch eine verbesserte Kinematik nunmehr erreicht, daß die einzelnen Punkte an der Oberfläche des Schleif- bzw. Polierwerkzeuges sämtlich eine grundsätzlich kreisende Bewegung ausführen, wie sie bei einem Exzenterantrieb üblich ist, die jedoch nicht kontinuierlich erfolgt, sondern als intermittierende Bewegung ausgebildet ist, die infolge der Reibung und Trägheit des Freilaufes zusätzliche, wenn auch ge­ ringe Bewegungskomponenten in Rückdrehrichtung des Freilaufes aufweist.

Insgesamt wird auf diese Weise eine deutlich schonendere und gleichmäßigere Feinstbearbeitung einer Oberfläche erreicht, so daß insbesondere eine Feinstbearbeitung von Lackoberflächen deutlich erleichtert wird und die Gefahr von Beschädigungen der Lackoberfläche während der Bearbeitung deutlich vermindert wird.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Freilauf­ kupplung mit dem Exzenterantrieb zu einer Baueinheit zusammen­ gefaßt, die lösbar an der Spindel befestigt ist.

Auf diese Weise können verschiedene Freilaufkupplungen und Ex­ zenterantriebe mit unterschiedlichen Charakteristika (z. B. Ex­ zenterhub) einfach durch Austausch der Baueinheit gewechselt werden, um eine spezielle Anpassung der Schleifcharakteristik an die jeweils zu bearbeitende Oberfläche zu ermöglichen.

Darüber hinaus kann der zum Antrieb verwendete Oszillationsan­ trieb auf diese Weise für zusätzliche Aufgaben genutzt werden, etwa zum Sägen, zum Schaben oder für sonstige Arbeiten, sofern nicht gerade eine Oberflächenfeinstbearbeitung durchgeführt werden soll.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Oszil­ lationsantrieb von einem Elektromotor angetrieben, der über ei­ nen Akkumulator mit Strom versorgt wird.

Durch diese Maßnahme wird eine besonders schonende Feinstbear­ beitung von Oberflächen gewährleistet, da eine Verkantung, die naturgemäß beim Hantieren mit elektrischen oder pneumatischen Anschlußleitungen auftreten kann, vermieden wird. Auf diese Weise werden bei der Bearbeitung von empfindlichen Oberflächen auftretende nachteilige Einflüsse infolge einer Verkippung des Schleifgerätes ausgeschlossen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Oszillationsantrieb in einem Gehäuse aufgenommen, das als Handgriff ausgebildet ist, wobei ein Schalter zur Betäti­ gung des Oszillationsantriebs mit einem Betätigungsstößel am Gehäuse aufgenommen ist, der über einen am Gehäuse beweglich gelagerten Kipphebel aktivierbar ist, der derart am Gehäuse an­ geordnet ist, daß der Kipphebel beim Ergreifen des Gehäuses an das Gehäuse angedrückt wird, um den Oszillationsantrieb zu ak­ tivieren.

Durch diese Maßnahme wird eine besonders schonende Behandlung der zu bearbeitenden Oberfläche unterstützt, da durch diese be­ sonders ergonomische Ausgestaltung des Gehäuses in Verbindung mit dem Kipphebel zur Aktivierung des Oszillationsantriebs mit einer Hand eine gleichermaßen gute Führung und gleichzeitige Aktivierung des Antriebsmotors erreicht werden kann, während die andere Hand zur zusätzlichen Führung des Gerätes verwendet werden kann.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachste­ hend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in Allein­ stellung oder in anderen Kombinationen verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schleif­ gerätes und

Fig. 2 eine Seitenansicht der vom erfindungsgemäßen Schleifgerät abgenommenen Baugruppe mit Freilauf­ kupplung, Exzenterantrieb und abgenommenem Schleif­ werkzeug mit Polieraufsatz.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Schleifgerät insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. Das Schleifgerät 10 umfaßt ein läng­ liches, annähernd quaderförmiges Gehäuse 12, das jedoch zum Zwecke der besseren Ergonomie leicht abgerundet ausgeführt ist und der Größe und Form nach als Handgriff ausgebildet ist, der von einer Hand umschlossen werden kann.

Am hinteren Ende des Gehäuses 12 ist ein Akkumulator 18 aufge­ nommen, über den ein im Mittelteil des Gehäuses aufgenommener Elektromotor 16 angetrieben wird, der einen nicht näher darge­ stellten Oszillationsantrieb 14 im vorderen Teil des Gehäuses 12 antreibt.

Der Oszillationsantrieb 14 treibt eine Spindel 20, die recht­ winklig zur Längsachse des Gehäuses 12 nach unten hervorsteht, mit hoher Frequenz in der Größenordnung zwischen etwa 10.000 und 25.000 Oszillationen pro Minute und kleinem Verschwenkwin­ kel in der Größenordnung zwischen etwa 1° und 7° um ihre Längs­ achse 15 an, wie durch den Doppelpfeil 17 verdeutlicht ist.

Um eine besonders gute Handhabung und Führung zu ermöglichen, weist das Gehäuse 12 in seinem vorderen Bereich eine gewisse Griffaussparung 13 auf, um die Aufnahme der Finger zu erleich­ tern und eine bessere Führung zu ermöglichen.

Zur Betätigung des Elektromotors 16 ist am vorderen, oberen En­ de des Gehäuses ein Schalter 42 vorgesehen, dessen Stößel 44 nach oben aus dem Gehäuse 12 hervorsteht. Am vorderen, oberen Ende des Gehäuses 12 ist ein Kipphebel 46 mit seiner Kippachse 48 etwa in der Verlängerung der Längsachse 15 der Spindel 20 verkippbar festgelegt. Der Kipphebel 46 kann beim Ergreifen des Gehäuses 12 mit einer Hand von oben umschlossen werden und an die Oberseite des Gehäuses 12 angedrückt werden, um so den Stö­ ßel 44 des Schalters 42 zu betätigen und um so den Elektromotor 16 zu aktivieren.

Dies ermöglicht es, das Schleifgerät 10 mit einer Hand in der Nähe der Längsachse der Spindel 20 zu ergreifen und dabei gleichzeitig den Elektromotor 16 zu aktivieren. Dabei kann die zweite Hand zur zusätzlichen Führung am Ende des Gehäuses 12 oder am Akkumulator 18 angreifen.

Durch diese Gestaltung wird eine besonders feinfühlige und ge­ naue Führung des Schleifgerätes 10 unterstützt, um so Fehler etwa durch Verkippen bei der Feinstbearbeitung von Oberflächen zu vermeiden.

Die aus dem Gehäuse 12 nach unten hervorstehende Spindel 20 ist durch einen Flansch 22 nach unten abgeschlossen, in dem ein Ge­ windesackloch zur Befestigung einer Baugruppe 24 vorgesehen ist.

Die Baugruppe 24 umfaßt eine Freilaufkupplung 26, die mit einem Gewindestift 29 (vgl. Fig. 2) in das Gewindesackloch der Spin­ del 20 einschraubbar ist. Dabei ist der Gewindestift 29 starr mit dem Gehäuse der Freilaufkupplung 26 verbunden, so daß die Antriebsseite 27 der Freilaufkupplung unmittelbar mit dem Flansch 22 verbunden ist.

An der Abtriebsseite 28 der Freilaufkupplung 26 ist außermittig (exzentrisch) ein Gewindesackloch 32 vorgesehen, in das ein Ge­ windebolzen 34 eines Zwischenflansches 36 einschraubbar ist. Durch die exzentrische Anordnung des Gewindesackloches 32 wird somit ein Exzenterantrieb 30 zur Verfügung gestellt.

Am äußeren Ende des Zwischenflansches 36 ist wiederum ein Ge­ windesackloch vorgesehen, in das ein Schleifwerkzeug 38 gemäß Fig. 1 bzw. 38' gemäß Fig. 2 mit einem geeigneten Gewindestift 39 einschraubbar ist.

Das Schleifwerkzeug 38 kann als Schleifteller etwa aus Schaum­ gummi mit kleinem Durchmesser in der Größenordnung von etwa 2 bis 5 cm ausgelegt sein und an seiner Unterseite mit einem ge­ eigneten Schleifmittel etwa in Form eines sehr feinkörnigen Schleifpapiers 40 (Körnung z. B. 600) versehen sein.

In Fig. 2 ist die Baugruppe 24 mit Freilaufkupplung 26, Zwi­ schenflansch 36 und Schleifwerkzeug 38' getrennt dargestellt. Während am Schleifwerkzeug 38 gemäß Fig. 1 an der Unterseite ein Schleifpapier 40 vorgesehen ist, ist in Fig. 2 an der Un­ terseite des herausgeschraubten Schleifwerkzeuges 38' ein Po­ liertuch 40' dargestellt.

Im übrigen entspricht die Baugruppe 24 gemäß Fig. 2 vollständig der Baugruppe 24 gemäß Fig. 1, weshalb auch ansonsten gleiche Bezugsziffern verwendet wurden.

Bei der Feinstbearbeitung von Oberflächen ergeben sich mit dem erfindungsgemäßen Schleifgerät besondere Vorteile, da einer­ seits eine besonders günstige ergonomische Handhabung des Schleifgerätes 10 gewährleistet ist, da das Schleifgerät 10 mit einer Hand im wesentlichen am vorderen Ende des Gehäuses 12 er­ griffen werden kann, wobei gleichzeitig der Schalter 42 akti­ viert werden kann und das Gerät am hinteren Ende mit der ande­ ren Hand geführt werden kann, und wobei andererseits durch den Akkubetrieb die Gefahr einer Verkantung infolge des Widerstan­ des einer Anschlußschnur verringert wird.

Dabei wird gleichzeitig durch die besondere Antriebskinematik, die eine flächige, kreisende Bearbeitung mit intermittierenden Bewegungen ermöglicht, das Schleif- bzw. Polierergebnis ver­ gleichmäßigt und eine Temperaturerhöhung durch Reibung infolge der intermittierenden Antriebsbewegung vermindert. Durch die geringe Bauhöhe der Baugruppe 24 und die kurze aus dem Gehäuse 12 hervorstehende Spindel 20 wird dabei die Verkippungsgefahr sehr gering gehalten.

Dadurch, daß die Baugruppe 24 mit Freilaufkupplung 26, Zwi­ schenflansch 36 und Schleifwerkzeug 38 bzw. 38' auswechselbar an der Spindel 20 befestigt ist, können verschiedene Baugruppen 24 verwendet werden, deren Charakteristik speziell auf die je­ weilige Bearbeitungsaufgabe und auf die jeweilige zu bearbei­ tende Oberfläche angepaßt sind. Beispielsweise können Baugrup­ pen 24 mit unterschieden Exzenterhüben verwendet werden.

Außerdem kann die Baugruppe 24 als Vorsatzgerät (Zubehör) für vorhandene Oszillationsantriebe verwendet werden.

Claims (6)

1. Schleifgerät mit einem Oszillationsantrieb (14) zum oszillierenden Antrieb einer Spindel (20) um ihre Längs­ achse (15), und mit einer Freilaufkupplung (26) zur Um­ setzung der oszillierenden Drehbewegung der Spindel (20) in eine intermittierende Drehbewegung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Freilaufkupplung (26) mit einem Exzen­ terantrieb (30) gekoppelt ist.

2. Schleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufkupplung (26) mit dem Exzenterantrieb (30) zu einer Baueinheit (24) zusammengefaßt ist, die lösbar an der Spindel (20) befestigt ist.

3. Schleifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillationsantrieb (14) von einem Elektromotor (16) angetrieben ist, der über einen Akkumulator (18) mit Spannung versorgt wird.

4. Schleifgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Oszillationsantrieb (14) in einem Gehäuse (12) aufgenommen ist, das als Handgriff aus­ gebildet ist, wobei ein Schalter (42) zur Betätigung des Oszillationsantriebs (14) mit einem Betätigungsstößel (44) am Gehäuse (12) aufgenommen ist, der über einen am Gehäuse (12) beweglich gelagerten Kipphebel (46) aktivierbar ist, der derart am Gehäuse (12) angeordnet ist, daß der Kipp­ hebel (46) beim Ergreifen des Gehäuses (12) an das Gehäuse (12) angedrückt wird, um den Oszillationsantrieb (14) zu aktivieren.

5. Baueinheit (24) für ein Schleifgerät mit einem Oszilla­ tionsantrieb (14) zum oszillierenden Antrieb einer Spindel (20) um ihre Längsachse (15) mit einer Freilaufkupplung (26) zur Umsetzung der oszillierenden Drehbewegung der Spindel (20) in eine intermittierende Drehbewegung, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Abtriebsseite (28) der Freilaufkupplung (26) ein Exzenterantrieb ankuppelbar ist und deren Antriebsseite (27) zur lösbaren Verbindung mit einer zum Oszillationsantrieb (14) oszillierend ange­ triebenen Spindel (20) ausgebildet ist.

6. Verwendung eines Schleifgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Feinstbearbeitung von Oberflächen, insbesondere zur gezielten Bearbeitung von Fehlern an Lackoberflächen.