DE3108956A1

DE3108956A1 - Einrichtung zum nassschleifen von ebenen und gekruemmten oberflaechen

Info

Publication number: DE3108956A1
Application number: DE19813108956
Authority: DE
Inventors: Birgit 15013 Trosa Johansson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-13
Filing date: 1981-03-10
Publication date: 1982-01-28
Also published as: SE424968B; SE8001976L; GB2075384A

Description

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Einrichtung zum Naßschleifen von ebenen und gekrümmten Oberflächen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Naßschleifen von ebenen und gekrümmten Oberflächen, bei der an einem Arbeitskörper ein naßfestes Schleif- oder Schmirgel-Flächengebilde austauschbar befestigt ist.

Das Naßschleifen von ebenen und gekrümmten Oberflächen zu dem Zweck der Erzielung einer möglichst glatten bis polierten Oberflächenstruktur wird bis jetzt in aller Regel mit einer äußerst primitiven Arbeitsgerätschaft durchgeführt, bei welcher der Arbeitskörper handgerechte Abmessungen aufweist und an seiner Arbeitsfläche mit einem naßfesten Schleif- oder Schmirgelpapier oder auch einem Tuch bespannt ist, dessen Schleifmaterial gewöhnlich aus Siliziumkarbid oder Aluminiumoxyd besteht. Um mit dieser Arbeitsgerätschaft den Schleifprozeß naß durchführen zu können, ist ihr Benutzer gezwungen, die Arbeitsgerätschaft immer wieder in Wasser einzutauchen, um damit das Schleif- bzw. Schmirgelpapier so genügend anzufeuchten, daß bei dem Schleifprozeß je-

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de lästige Staubbildung unterbleibt, andererseits aber gleichzeitig der Schleifprozeß nicht durch Materialteilchen nachteilig beeinflußt wird, die zwischen den Schleifkörnern eingefangen bleiben und damit deren Abschleifwirkung beeinträchtigen. Besonders zur Ausräumung dieses letzteren, die Effektivität des Schleifporzesses beeinträchtigenden Nachteils ist der Benutzer daher gezwungen, die Arbeitsgerätschaft für ein dabei allerdings völlig unzureichendes Auswaschen des Schleifpapiers in das in einem Behälter bereitgestellte Wasser einzutauchen und darin mehrfach heftiger zu bewegen, wobei dieser Vorgang relativ häufig wiederholt werden muß, um einen vorzeitigen Austausch des Schleifpapiers zu vermelden, Eine solch© Arbeitsweise ist selbstverständlich äußerst zeitaufwendig und mühsam sowie auch hautschädigend, insbesondere dann, wenn die abzuschleifenden Oberflächen beispielsweise mit Farben oder Lacken beschichtet sind, die hautangreifende Bestandteile haben. Dies trifft beispielsweise auf Bootskörper zu, deren Unterwasserrumpf gewöhnlich mit fäulnisverhindernden Beschichtungen versehen ist, die hochgiftige Bestandteile enthalten können, so daß jede Berührung damit während eines solchen Schleifprozesses, bei dem dann diese Bestandteile einer Lösung durch das zum Arbeiten benutzte Wasser unterliegen, zu entsprechend ernsthaften Hautschäden führen können. Es ist daher bei diesen Arbeiten auch sehr wichtig, daß das zum Auswaschen benutzte Wasser häufig ausgewechselt wird, um so wenigstens die wichtigsten Vorsichtsmaßregeln für einen genügenden Hautschutz zu treffen.

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Unter Berücksichtigung dieser Hinweise liegt der Erfindung folglich die Aufgabe zu Grunde·, eine Einrichtung zum Naßschleifen von ebenen und gekrümmten Oberflächen bereitzustellen, mittels welcher der Schleifprozeß effektiver durchgeführt werden kann und dabei insbesondere für den Benutzer nicht die Gefahr besteht, daß er mit dem für das Annäßen und Auswaschen des Schleif- oder Schmirgel-Flächengebildes benutzten Wasser oder auch einer anderen Flüssigkeit körperlich in Berührung kommt, wobei die Einrichtung auch so ausgebildet sein sollte, daß damit ein kontinuierliches Arbeiten über einen vergleichsweise längeren Zeitraum möglich ist.

Diese Aufgabe wird mittels einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch erfindungsgemäß gelöst, daß in dem Arbeitskörper ein Hohlraum ausgebildet ist, der einen über eine Einlaßöffnung zuleitbare Flüssigkeit aufnimmt, die aus dem Hohlraum über Auslaßöffnungen an einer Arbeitsfläche des Arbeitskörpers zu einem die Arbeitsfläche als Unterlage des Flächengebildes abdeckenden, weichen, schwammähnlichen und zur Absorption und Verteilung der Flüssigkeit geeigneten Material und von diesem über mehrere in dem Flächengebilde vorgesehene Perforationen an dessen Außenseite ausleitbar ist.

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen -erfaßt.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Persp'ektivansicht der Einrichtung

gemäß der Erfindung in der Ansicht auf deren Arbeitsfläche,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Einrichtung

gemäß Fig.1 und

Fig. 3 eine Perspektivansicht in auseinanderge

zogener Darstellung der wesentlichsten Bauteile der Einrichtung gemäß den Fig.1 ' und 2.

Die zum Naßschleifen von ebenen und gekrümmten Oberflächen geeignete Einrichtung umfaßt einen winkelförmig ausgebildeten, hohlen Arbeitskörper 1, der aus einem steifen Material besteht und beispielweise au-s Metall oder einem genügend hart eingestellten Kunststoff sehr einfach zu fertigen ist. Der Arbeitskörper 1 weist zwei Arbeitsbereiche 2 und' 3 auf, die jeweils einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben und unter einem stumpfen Winkel zueinander ausgerichtet sind, wobei im wesentlichen im übergang dieser beiden Arbeitsbereiche an der Rückseite des Arbeitskörpers eine zentrale Einlaßöffnung 4 ausgebildet ist,

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die von einem kurzen Anschlußrohr 5 für eine Steckverbindung mit einem hohlen Stiel 6 umsäumt wird, an dessen Ende ein Anschlußnippel 7 für den Anschluß eines Schlauches vorgesehen ist, über den Wasser oder eine andere Flüssigkeit der Einlaßöffnung 4 zugeleitet werden kann.

Die Einlaßöffnung 4 mündet in den Hohlraum 8 des einen Arbeitsbereichs 3, der gegen den Hohlraum des anderen Arbeitsbereichs durch eine Trennwand 9 abgetrennt ist. Die Trennwand 9 erstreckt sich zwischen den beiden Schmalseiten 10 und 11 des Arbeitskörpers 1 nahe von dessen Längsachse, so daß die über die Einlaßöffnung 4 zugeleitete Flüssigkeit eine gleichmäßige Verteilung in den Hohlraum 8 erfährt. Durch die winkelförmige Ausbildung des Arbeitskröpers 1 weist dieser zwei unter einem entsprechenden stumpfen Winkel ausgerichtete Arbeitsflächen 12 und 13 auf, die über einen konvex gekrümmten Übergangsbereich aneinander angefügt sind* Nur die den Hohlraum 8 begrenzende eine Arbeitsfläche 13 des Arbeitsbereichs 3 ist mit einer Anzahl Auslaßöffnungen 14 versehen, die in zwei Reihen parallel zu dem Längsrand 15 der Arbeitsfläche 13 angeordnet sind, wobei die Auslaßöffnungen der randnahen einen Reihe etwas größer dimensioniert sind als die Auslaßöffnungen der randfernen anderen Reihe, um so einen gewissen Ausgleich für den Druckunterschied zu schaffen, der an diesen beiden Reihen durch die in dem Hohlraum 8 gespeicherte Flüssigkeit vorherrscht.

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Die beiden Arbeitsflächen 12 und 13 sind mit einem weichen, schwammähnlichen und zur Absorption und Verteilung der Flüssigkeit geeigneten Material 16 abgedeckt. Das Material 16 besteht aus einem Stück und ist an die Arbeitsflächen 12 und 13 so angeklebt, daß die in den Hohlraum 8 zugeleitete Flüssigkeit über die Auslaßöffnungen 14 in dieses Material eindringen kann und darin eine völlig gleichmäßige Ausbreitung nach allen Seiten erfährt. Das Material 16 ist einem Schleif- oder Schmirgel-Flächengebilde 17 unterlegt, das aus Papier oder Tuch bestehen kann und bündig mit den Schmalseiten 10 und 11 des Arbeitskörpers 1 endet, während es andererseits an den gegenüberliegenden Endbereichen 18 und 19 über den Rand 15 der einen Arbeitsfläche 13 und über den Rand 20 der anderen Arbeitsfläche 12 zum Festklemmen mittels einer jeweiligen Klemmplatte 21 übergefaltet ist. Die beiden Klemmplatten 21 sind an der Rückseite des Arbeitskörpers 1 jeweils mittels zweier Flügelschrauben 22 gehalten, die auf an dem Arbeitskörper 1 vorgesehene Gewindezapfen 23 aufschraubbar sind. Die Klemmplatten 21 weisen entsprechende Durchstecklöcher für diese Gewindezapfen 23 auf und sind an jedem Gewindezapfen mit einer Feder 24 hinterlegt, so daß im gelockerten Zustand der Flügelschrauben 22 die Endbereiche 18 und 19 des Schleif- oder Schmirgel-Flächengebildes 17 leichter in den dann gebildeten Spalt zwischen den Klemmplatten und der Rückseite des Arbeitskörpers 1 eingefügt werden können. Diese zur Befestigung des Flächengebildes 17 und gleichzeitig auch des schwammähnlichen Materials 16 vorgesehene Klemmeinrichtung kann auch anders ausgeführt sein solange nur gewährleistet ist, daß zwischen dem Flächengebilde 17 und dem schwammähnlichen

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Material 16 eine sehr enge Flächenberührung besteht und ein Austausch insbesondere des Flächengebildes 17 auf eine ebenso einfache Art und Weise bewerkstelligt werden kann.

Das Flächengebilde 17 ist mit einer Vielzahl von Perforationen 25 versehen, die in einem bestimmten Muster über die Arbeitsfläche 26 verteilt sind. Die Perforationen 25 sind in einzelnen Reihen im wesentlichen parallel zu den beiden Endbereichen 18 und 19 des Flächengebildes 17 ausgebildet, wobei sowohl die einzelnen Reihen untereinander als auch die Perforationen in jeder Reihe einen bestimmten Abstand zueinander haben. Die Perforationen können einen Lochdurchmesser zwischen 0,5 und 7 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 55 mm, haben, wobei diese Größenordnung abhängig ist von der Gesamtgröße der Arbeitsfläche 26 und der pro Flächeneinheit vorgesehenen Anzahl dieser Perforationen. Die Perforationen 25 erfüllen den Zweck, die aus dem Hohlraum 8 des Arbeitskörpers 1 über den Auslaßöffnungen 14 in das schwammähnliche Material 16 ausgeleitete Flüssigkeit zur möglichst gleichmäßigen Verteilung an der Außenseite des Flächengebildes 17 zu bringen, wobei diese gleichmäßige Verteilung auch in gewissem Umfang abhängig ist von der winkelmäßigen Ausrichtung der beiden Arbeitsflächen 12 und 13 sowie der Ausrichtung der Längsachse des hohlen Stieles 6 in bezug auf die eine Arbeitsfläche 12, für die keine speziellen Auslaßöffnungen für die zugeleitete Flüssigkeit vorgesehen sind. Bei den durch die Zeichnung ausgewiesenen Größenverhältnissen sollte der hohle Stiel 6 einen Winkel zwischen etwa 95 und 100° mit der Arbeitsfläche 12 einschließen.

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Der Arbeitskörper 1 ist im übrigen zweiteilig ausgebildet, wobei der eine Teil 27 ein Haltestück für den hohlen Stiel 6 bildet und an dem anderen Teil 28 die beiden Arbeitsflächen 12 und 13 sowie den Hohlraum 8 seitlich begrenzende Endwände 29 ausgebildet sind. Die beiden Teile 27 und 28 sind durch eine Schraubverbindung zusammengehalten.

Die in ihren Einzelheiten vorbeschriebene Einrichtung ist hauptsächlich für die Verhältnisse des Naßschleifens des Unterwasserrumpfes von Booten konzipiert. Sie kann in dieser Ausfuhruingsform mit ggf. vorgesehenen kleineren Abänderungen auch für andere Zwecke eingesetzt werden, so für das Naßschleifen auch anderer Oberflächen eines Bootskörpers, für das Naßschleifen von Kraftfahrzeug-Karosserien, von Wänden usw. Im Falle des Naßschleifens des ünterwasserrumpfes eines Bootes wird der Arbeitsbereich 2 mit der Arbeitsfläche 12 zum Naßschleifen der senkrechten oder im wesentlichen senkrechten Flächen eingesetzt, die beispielsweise an dem Kiel vorhanden sind, während der Arbeitsbereich 3 mit der Arbeitsfläche 13 und den an deren Rand vorgesehenen Auslaßöffnungen 14 für die sich mehr horizontal erstreckenden Teilbereiche benutzt wird. Die winkelmäßige Ausrichtung der beiden Arbeitsflächen 12 und 13 ist dabei unter Berücksichtigung der heute üblichen Formgebung des ünterwasserrumpfes von Booten jeder Art gewählt, um alle Teilflächen mit einem für den Schleifprozeß genügenden Anpreßdruck zu erreichen, wozu auch der konvex gekrümmte Ubergangsbereich zwischen den beiden Arbeitsflächen 12 und 13 beiträgt, mit dem beispielsweise die konkaven Flächen im Übergang

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des Kiels zum Rumpf erreichbar sind. Durch das Vorsehen des hohlen Stieles 6 ist dabei eine äußerst bequeme Arbeitsweise .möglich, wobei dessen Ausrichtung unter einem Winkel zwischen 5 und 10° gegen die Horizontale in Verbindung mit einem auf den Stiel aufgeschobenen Tropfring 30 sicherstellt, daß während des Arbeitens längs des Stieles kein Wasser hin zu dem Griffende ablaufen kann. Beim Arbeiten mit dieser Einrichtung sind damit optimale Sicherheitsvorkehrungen dafür getroffen, daß der Benutzer nicht mit dem Wasser oder einer anderen, für das Naßschleifen verwendeten Flüssigkeit in Berührung kommt, wobei das Arbeiten kontinuierlich über einen längeren Zeitraum durchgeführt werden kann, weil über den an den Anschlußnippel 7 des Stieles 6 angeschlossenen Schlauch die für das Naßschleifen erwünschte Flüssigkeitsmenge ständig nachströmen kann. Im Falle des Arbeitens mit Wasser reicht der für Wasserleitungen normale Wasserdruck aus, um das Schleif- oder Schmirgel-Flächengebilde 17 ständig so genügend auszuwaschen, daß auch dadurch eine solche langer andauernde kontinuierliche Arbeitsweise mit der Einrichtung sichergestellt ist, bis das Schleifmaterial einen Abnutzungsgrad erreicht hat, der dann einen Austausch des Flächengebildes erfordert.

Für den Schleifprozeß können praktisch alle handelsüblichen Schleif- bzw. Schmirgelpapiere oder Tücher eingesetzt werden, in Abhängigkeit davon, welcher Feinhedtsgrad für die abzuschleifende Oberfläche gewünscht wird und wie deren ursrpünglicher Zustand aussieht. Auch im Hinblick auf diese universelle Ein-

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satzmöglichkeit ist wiederum von besonderer Bedeutung, daß durch das schwammähnliche Material 16 eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit an der Innenseite des Flächengebildes 17 erreichbar ist, so daß mit dem Durchtritt der Flüssigkeit durch die Perforationen 25 eine entsprechend intensive, völlig vergleichmäßigte Verteilung der Flüssigkeit an der Außenseite des Flächengebildes stattfindet. Dadurch erfährt sowohl das Flächengebilde als auch die jeweils abzuschleifende Oberfläche eine Kühlung, durch welche der Schleifprozeß begünstigt und gleichzeitig ein frühzeitiger Abrieb des Schleifmaterials verhindert wird. Letzterer wird auch dadurch verstärkt verhindert, daß durch das schwammähnliche Material 16 eine entsprechend nachgiebige Abstützung für das Flächengebilde 17 erreicht wird, so daß das Flächengebilde nicht örtlich begrenzten, übermäßigen Beanspruchungen unterliegt, die sonst eine Reißgefahr begründen. Es ist daher auch von Wichtigkeit, daß für dieses Material eine geeignete Auswahl und Materiald'icke getroffen wird, wobei sich beispielsweise ein zellenförmiger Kunststoff mit offenen Poren vorzugsweise auf der Basis eines Polyesters in einer Materialdicke zwischen 0,2 und 2 cm eignet. Das Material kann auch aus verschiedenen Stoffen in einer Anordnung in zwei oder mehr laminierten Schichten bestehen, die eine unterschiedliche Prosität aufweisen, wenn sich dafür zeigt, daß für einen bestimmten Anwendungsbereich dann eine optimalere Verteilung der Flüssigkeit hin zu den Perforationen erreichbar ist.

Eine winkelförmige Ausbildung des Arbeitskörpers ist keinesfalls zwingend, vielmehr wird es für viele Anwendungsbereiche auch völlig ausreichen, den Arbeitskörper plan auszubilden und dabei

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dann mit einem einzigen durchgehenden Hohlraum zu versehen, bei dem die Anordnung der Ein- und Auslaßöffnungen ebenfalls entsprechenden Abweichungen unterliegen kann. Auch muß die Einrichtung nicht zwingend mit dem hohlen Stiel versehen sein, um darüber eine Anschlußmöglichkeit für einen Schlauch zu erhalten, vielmehr könnte der Schlauch auch unmittelbar an der Rückseite des Arbeitskörpers angeschlossen werden, um den Arbeitskörper dann durch ein Halten des Schlauches oder durch ein sonstwie ausgebildetes Griffstück für das Abschleifen einer Oberfläche zu führen.

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Claims

■Patentanwalt

dipl.-ing.gerd commentz

7 STUTTGART 1

KLIPPENECKSTRASSE 4 · TELEFON (0711)46=644

9. März 1981 L 801 P

BIRGIT JOHANSSON, TROSA (SCHWEDEN)

Patentansprüche

J Einrichtung zum Naßschleifen von ebenen und gekrümmten Oberflächen, bei der an einem Arbeitskörper ein naßfestes Schleifoder Schmirgel-Flächengebilde austauschbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Arbeitskörper (1) ein Hohlraum (8) ausgebildet ist, der eine über eine Einlaßöffnung (4) zuleitbare Flüssigkeit aufnimmt, die aus dem Hohlraum (8) über Auslaßöffnungen (14) an einer Arbeitsfläche (13) des Arbeitskörpers (1) zu einem die Arbeitsfläche als Unterlage des Flächengebildes (17) abdeckenden, weichen, schwammähnlichen und zur Absorption und Verteilung der Flüssigkeit geeigneten Material (16) und von diesem über mehrere in dem Flächengebilde (17) vorgesehene Perforationen (25) an dessen Außenseite ausleitbar ist.

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COMMEKZBANKSrUTTOART (BLZ 60040071) 7751027 · POSTSCHECKAMT STUTTGART 25780-700 - TELEFONISCHE AUSKÜNFTE SIND UNVERBINDLICH

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskörper (1) mit zwei unter einem stumpfen Winkel zueinander ausgerichteten Arbeitsflächen (12,13) versehen ist, die beide mit einer aus einem Stück bestehenden und nur an der einen Arbeitsfläche (13) über die Auslaßöffnungen (14) mit dem Hohlraum (8) verbundenen Schicht des schwammähnlichen Materials (16) abgedeckt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arbeitsflächen (12,13) über einen konvex gekrümmten Übergangsbereich aneinander angefügt sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (14) der einen Arbeitsfläche (13) in der Nähe des der anderen Arbeitsfläche

(12) abgewandten Randes (15) vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (14) in zwei randparallelen Reihen angeordnet sind, wobei die Auslaßöffnungen der randnahen einen Reihe etwas größer dimensioniert sind als die Auslaßöffnungen der anderen randfernen Reihe.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite des Ärbeitskörpers (1) ein Haltestück (27) für einen hohlen Stiel (6) befestigt ist, über den die Flüssigkeit kontinuierlich der Einlaßöffnung (4) zugeleitet werden kann.

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7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der hohle Stiel (6) unter einem stunpfen ,Winkel vorzugsweise von etwa 95 bis 100° zu der keine Auslaßöffnungen aufweisenden zweiten Arbeitsfläche (12) des Arbeitskörpers (1) ausgerichtet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte Perforationen (25) des Flächengebildes (17) in der Richtung von dessen einem Endbereich (18) zu dem anderen Endbereich (19) seitlich versetzt zueinander ausgebildet sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (25) in Reihen im wesentlichen parallel zu den beiden Endbereichen (18,19) des Flächengebildes (17) ausgebildet sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (25) zweier jeweils benachbarter Reihen versetzt zueinander ausgebildet sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (4) und/oder ein an der Einlaßöffnung oder im Abstand dazu vorgesehener Anschlußnippel (7) als ein@ Drossel ausgebildet ist bzw. sind.

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