DE3910590C2 - Handpoliermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Handpoliermaschine der im ersten Patentanspruch angegegebenen Art.

Gemäß der DE 38 19 973 C1 und der DE 38 24 401 C1 ist ein Verfahren zum Ausbessern von Lackierfehlern bekannt, bei dem nach dem Schleifen die Fehlstelle von einem Schaumstoffring umgeben und die vom Ring begrenzte Fläche mittels gasförmigen Stickstoffs von ca. -160°C auf ca. -40°C abgekühlt wird. Nach Erreichen dieser Temperatur wird mit dem Polieren begonnen. Sobald sich die gekühlte Stelle auf eine Temperatur von ca. -10°C erwärmt hat, wird der Poliervorgang unterbrochen und es findet eine erneute Abkühlung statt.

Zu diesem diskontinuierlich arbeitenden Verfahren ist zur Verbesserung vorgeschlagen worden, daß das Abkühlen und Polieren gleichzeitig erfolgt. Wie dies durchgeführt werden soll, wurde allerdings nicht geoffenbart.

Dieses diskontinuierliche Verfahren hat den Nachteil, daß es geräte- und zeitmäßig aufwendig ist. Es wird ein Ring zur Abschirmung der Fehlstelle benötigt es ist ein mehrfaches Abkühlen notwendig und zum Aufbringen des Poliermittels muß die Polierscheibe aus dem Ring herausgenommen werden.

Durch die DE 23 48 388 B2 ist es ferner bei Naßschleif-Winkelschleifern bekannt, Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zentrisch durch die Schleifscheibenspindel oder konzentrisch um die Schleifscheibenspindel zwischen die Schleiffläche und die Werkstückoberfläche zu leiten.

Ferner ist in der US 43 83 345 eine handgeführte Poliermaschine beschrieben, welche eine rotierende Polierscheibe aufweist und wobei durch eine hohle Arbeitsspindel Poliermittel der Polierscheibe zugeführt wird. Zusätzliche Mittel zur Kühlung des Arbeitsbereichs sind hier nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer leicht handhabbaren Maschine, mit der in kontinuierlicher Weise und ohne Warten auf eine ausreichende Kühlung der Arbeitsstelle gearbeitet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Handpoliermaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß bei Zufuhr von Kaltgas zu der rotierenden Seitenpolierscheibe, und zwar zwischen deren Arbeitsfläche und der zu bearbeitenden Stelle, eine gute Verteilung des Kaltgases erreicht wird bei gleichzeitiger Kühlung von Werkzeug und Arbeitsstelle. Diese Kühlung erlaubt eine sofortige Bearbeitung ohne Vorkühlung und auch ohne Zwischenkühlung, wie Versuche gezeigt haben. Das Kaltgas tritt durch mindestens eine Austrittsöffnung in der Arbeitsfläche oder Arbeitszone des Werkzeugs aus. Vorteilhafterweise sind mehrere Austrittsöffnungen auf einem Kreis angeordnet. Die Zuführung des Kaltgases erfolgt axial durch die hohle Arbeitsspindel der Maschine hindurch.

Eine besonders gute Verteilung des Kaltgases im Bearbeitungsbereich erreicht man, wenn die Austrittsöffnungen schräg nach außen gerichtet sind.

Die Austrittsöffnungen bestehen vorteilhafterweise aus leicht herstellbaren Bohrungen. Aber auch eine Ausführung in Form von Schlitzen wird von der Erfindung mit umfaßt.

Eine sehr gleichmäßige Verteilung des Kaltgases wird erreicht, wenn die Austrittsöffnungen im Bereich der Nabe der rotierenden Seitenpolierscheibe angeordnet sind. Hierbei besteht eine besonders einfache Ausführung darin, die Austrittsöffnungen in dem Element anzuordnen, mit dem das Bearbeitungswerkzeug auf der Arbeitsspindel befestigt wird. Wichtig ist, daß die Umlenkung des Kaltgases aus der Austrittsöffnung in den Bereich der Arbeitsfläche bzw. Arbeitszone derart erfolgt, daß das Kaltgas möglichst die gesamte Scheibenfläche beaufschlagt.

Der hier verwendete Begriff Kaltgas umfaßt kalte Luft, die in geeigneter Weise auf Temperaturen wesentlich tiefer als -20°C abgekühlt wird. Vorteilhafterweise wird aber Flüssiggas verwendet, z. B. Flüssigstickstoff mit einer Siedetemperatur von -196°C oder CO₂ mit einer Siedetemperatur von -79°C. Auch die Verwendung anderer Flüssiggase ist möglich, aber teurer.

Vorteilhaft ist die Verwendung eines Gemisches aus Flüssiggas und Druckluft, wobei das Flüssiggas die erforderliche Kälte und die Druckluft den notwendigen Druck enthält.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Handpoliermaschine oberhalb eines Werkstücks,

Fig. 2 im Ausschnitt Austrittsöffnungen für das Kaltgas im Bereich der Polierscheibe.

Ein Druckluftlamellenmotor 1 ist mit einem Winkelkopf 2 versehen, an dessen Arbeitsspindel 3 die Nabe 7 einer Seitenpolierscheibe 4 mit Lammfellhaube 5 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt durch eine Mutter 6, die an der Nabe 7 anliegt.

Die Kaltgaszufuhr erfolgt über einen isolierten Schlauch 8 und den Winkelkopf 2 in die hohle Arbeitsspindel 3. Von dort gelangt das Kaltgas durch Bohrungen 9 in die Arbeitszone der Seitenpolierscheibe 4.

Die rotierende Lammfellhaube 5 wirkt wie eine einseitig offene Kreiselpumpe durch Schaufelwirkung und Gasreibung. Dadurch wird ständig Gas aus der Arbeitszone herausgefördert und durch neues Kaltgas ersetzt. Dieser Effekt führt überraschenderweise zu einer permanenten Kühlung der Seitenpolierscheibe 4, so daß ohne vorherige Abkühlung des Werkstücks 10 sofort mit dem Polieren begonnen werden kann.

Der Kühleffekt wird im übrigen noch verstärkt, wenn zum Polieren die Seitenpolierscheibe 4 schräg auf die Oberfläche des Werkstücks 10 aufgesetzt wird. Hierdurch wird aus der offenen Kreiselpumpe eine annähernd geschlossene Kreiselpumpe mit verstärktem Anlegeeffekt des Kaltgases in der Arbeitszone. Die zu polierende Oberfläche und die gesamte Seitenpolierscheibe 4 werden so ständig gekühlt. Die Kühlung ist dabei völlig ausreichend und eine Unterbrechung des Polierens zum Zwecke erneuter Kühlung des Werkstücks 10 nicht erforderlich.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß hierbei das Lammfell 5 der Seitenpolierscheibe 4 mit Poliermasse getränkt werden kann. Es ist nicht mehr notwendig, die zu polierende Oberfläche mit Poliermasse zu benetzen.

Zu beachten ist bei der Auslegung der Poliermaschine, daß die Ausströmungsgeschwindigkeit des Kaltgases nicht größer ist als die Saugwirkung der rotierenden Seitenpolierscheibe.

Claims (3)

1. Handpoliermaschine mit einer rotierenden kompressiblen und flüssigkeitsdurchlässigen Seitenpolierscheibe (4), die an einer hohlen Arbeitsspindel (3) befestigt ist, wobei der Polierscheibe (4) durch die Arbeitsspindel (3) Kaltgas zuführbar ist, das aus mindestens einer in der Arbeitsspindel (3) an deren polierscheibenseitigen Ende vorhandenen Austrittsöffnung (9) austritt, die in den arbeitsflächenseitigen Bereich der Polierscheibe (4) mündet.

2. Handpoliermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung(en) (9) in einem die Polierscheibe (4) auf der Antriebswelle (3) befestigenden Bauteil (6) angeordnet ist/sind.

3. Handpoliermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (6) als schräg nach außen verlaufende Bohrungen ausgebildet sind.