EP1466698B1 - Vorrichtung zur Bearbeitung von Oberflächen - Google Patents

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EP1466698B1
EP1466698B1 EP04006689A EP04006689A EP1466698B1 EP 1466698 B1 EP1466698 B1 EP 1466698B1 EP 04006689 A EP04006689 A EP 04006689A EP 04006689 A EP04006689 A EP 04006689A EP 1466698 B1 EP1466698 B1 EP 1466698B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing unit
rotation
housing
machining
accordance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04006689A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1466698A1 (de
Inventor
Daniel Böhler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guenther Boehler GmbH
Original Assignee
Guenther Boehler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10316238A external-priority patent/DE10316238A1/de
Application filed by Guenther Boehler GmbH filed Critical Guenther Boehler GmbH
Publication of EP1466698A1 publication Critical patent/EP1466698A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1466698B1 publication Critical patent/EP1466698B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/18—Single-purpose machines or devices for grinding floorings, walls, ceilings or the like
    • B24B7/186—Single-purpose machines or devices for grinding floorings, walls, ceilings or the like with disc-type tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/26—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding workpieces with arcuate surfaces, e.g. parts of car bodies, bumpers or magnetic recording heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/04—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with oscillating grinding tools; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • B24B41/047—Grinding heads for working on plane surfaces

Definitions

  • the invention relates to a hand-held machine tool for machining surfaces, in particular with a grinding or polishing tool, which is designed in particular as a motor-driven hand machine tool
  • Such machines for machining surfaces by means of a driven grinding or polishing disc are known in different designs. These include, for example, so-called orbital sander or orbital sander in which a holder for the actual tool, the sandpaper, is set in vibration by means of an eccentric rotated by a motor.
  • devices are already known in which a plurality of tool holders, for example in the form of plates for receiving grinding or polishing tools, are provided to cover a larger work area.
  • a particularly advantageous device in this regard for grinding or polishing also curved surfaces is described in DE 44 47 162 A.
  • three tool holders in a triangular arrangement each for rotation about its own axis of rotation via a central motor and a gear can be driven, the tool holders mounted independently of each other for all-round pivoting of the axis of rotation within a predetermined angular range pivotally mounted in a housing in a housing Kugelgelenkartigen and in each pivot position can be driven for rotation.
  • a disadvantage of these previous grinding or polishing machines is that the achievement of a uniform grinding pattern is possible only with relatively great experience, since the individual tools, for example in the form of grinding or polishing plates of the machines during their rotation only a certain defined partial area to edit and the entire machine must be moved by hand over the surfaces to be machined by the operator for processing a larger contiguous surface.
  • the individual tools for example in the form of grinding or polishing plates of the machines during their rotation only a certain defined partial area to edit and the entire machine must be moved by hand over the surfaces to be machined by the operator for processing a larger contiguous surface.
  • a large amount of uniform movement of the operator usually required with great effort and on the other hand, it is possible only with a high degree of experience and skill of the operator to keep the tool in uniform engagement and to avoid visible grinding marks or irregularities between the individual machining surfaces.
  • a relatively large amount of time is required to machine a larger area, since the simultaneously machinable area of such a device is limited to the sum of the individual processing areas of the individual
  • a hand tool for grinding and polishing is known, with a drive motor and coupled with this for an eccentric rotation gear and operatively connected to the grinding disc.
  • the transmission has a switching device by means of which two types of sanding disc movement are selectable.
  • the object of the invention is to provide a device for processing surfaces which avoids or at least mitigates the disadvantages described above.
  • the inventive device allows by superimposing the rotation of the individual tool holder (s) with the rotation of the housing unit, on or in which the tool holder (s) is / are stored, an increase in the working surface, a much better and faster processing result, and a good overlay of the sanding marks with the result of a very good and uniform sanding pattern with a noticeably reduced movement and without the need for great experience or skill of the operator.
  • one or more sides has pivotable rotatable tool holders.
  • the above-mentioned advantages in the processing of flat and curved surfaces can be achieved.
  • the device according to the invention for machining surfaces is explained using the example of a grinding or polishing machine shown in FIGS. 1 to 4 with 3 rotating and individually pivotable tool holders, similar to the grinding machine described above according to DE 44 47 162 A.
  • the device according to the invention has a housing which comprises a first, in the example upper housing unit 1 and a second, lower housing unit 2 in the example.
  • the device is to be kept in use by an operator.
  • one or more handle (s) 14 and / or a specially designed for the purpose housing shape may be provided.
  • the second housing unit 2 in the example, three tools 4 with tool holders 9 and thereon e.g. via an adhesive connection, a Velcro connection, microreplications or a clamping device releasably mounted grinding or polishing 15 rotatably and preferably mounted on all sides pivotally mounted in corresponding receptacles 13 on the underside.
  • the number of tool holders 9 used is arbitrary, so that in extreme cases, a single tool holder or two or more than three shots are possible.
  • the recordings must be rotatably mounted at least about an axis of rotation serving as a working axis 11 - the simultaneous pivoting of the axis of rotation is for the processing of curved surfaces of advantage but not essential.
  • the rotation of the individual tool holders is indicated in FIGS. 1 and 2 by arrows B. Furthermore, an eccentric rotational movement of the individual tool holders is possible in principle.
  • the tool holders can preferably be interchangeable, so that the type of tool holder (for grinding tools, polishing tools, etc.) and / or the diameter of the tool holders can be adapted in accordance with the desired tooling purpose.
  • the adaptation of the diameter (s) is advantageous in order to be able to achieve the best machining results with regard to the respective circumferential speeds and the forces.
  • at least not rotatably driven tool holders are conceivable (not shown), which are fastened or stored in a suitable manner on the underside of the second housing unit 2.
  • the first and the second housing units 1 and 2 are in the illustrated embodiment concentrically rotatable relative to each other and coupled thereto via a later described in more detail bearing 3, so that by holding the first housing unit 1, a rotation of the second housing unit 2 is possible. This rotational movement is indicated in FIGS. 1 and 2 by the arrow C.
  • drive means for driving the tool holders 9 and for driving the second housing unit 2 for rotation relative to the first housing unit 1 are provided in the housing of the apparatus.
  • a sealing device is provided which, as shown schematically for example in FIGS. 3 and 4, can be designed as a gap or labyrinth seal 8 which engages in the outer circumference of the two units 1 and 2.
  • a sealing element or an air flow seal can be provided. The air flow can be sucked by a cooling fan of a drive motor at a position of the housing and ejected through the gap between the housing units 1 and 2 to prevent the ingress of dust between the housing units.
  • the fixed housing unit 1 may be formed so as to partially overlap or overlap the rotating housing unit on the outer circumference and to minimize the exposed portion of the rotating housing unit. This design improves the handling, reduces the risk of injury to the operator, improves the seal between the housing units and can protect the rotating housing unit from mechanical influences.
  • the drive means for driving the tool holders 9 and for driving the second housing unit 2 for rotation relative to the first housing unit 1 preferably comprise a common electric, pneumatic or hydraulic rotary drive source 10 in the form of a motor.
  • This motor can be arranged as shown in the first housing unit 1 or alternatively also in the second housing unit 2.
  • the output torque of the motor 10 is transmitted from the output shaft 5 of the motor 10 to a received in the second housing unit 2 and in FIGS. 3 and 4 well recognizable gear 9 on the rotary shafts 18 of the individual tool holders 9.
  • the rotary shafts 18 of the tool holders 9 are rotatably mounted about bearings 16 and 17 in the second housing unit 2 about axes of rotation 11.
  • the bearing 17 is also located in a tiltably supported in the lower housing side of the second housing unit 2 recording 13, to which in turn the tool holder 9 is mounted. As a result, a tilting of the tool holder 9 and thus the axis of rotation 11 outside the device is possible.
  • the second housing unit 2 is coupled to the first housing unit 1 so that a relative rotation C between these two units is possible.
  • a bearing for example, a radial rolling or sliding bearing 3 is connected on the one hand to the output shaft 5 of the motor 10 and on the other hand to the second housing unit 2.
  • the connection can be made as shown via an intermediate sleeve 19, so that a coupling of the two housing units during assembly and a separation for maintenance is easily possible.
  • the second housing unit 2 is thus mounted on the motor shaft 5 and concentric with this rotatable.
  • the second housing unit 2 may also be coupled via a bearing to the first housing unit 1, whose inner and outer rings are respectively attached to the housing units themselves. This bearing can also be designed as a thrust bearing.
  • three drive elements in the form of friction wheels 7, each with from the second housing unit 2 outgoing end portions 20 of the drive shafts 18 of the individual tool holders are rotatably coupled.
  • a torque is transmitted from the drive shafts 18 to the first housing unit 1 and, if the first housing unit 1 is held, the second housing unit 2 via the friction wheels 7 frictionally abutting on an inner circumferential surface 21 of a flange attached to the underside of the first housing unit 1 rotated relative to the first housing unit.
  • the three equally spaced around the center of the tool holders according to the friction wheels 7 further support the first housing unit 1 in the outer region relative to the second housing unit 2, to prevent tilting of the housing units to each other and to ensure the coaxial rotation.
  • additional axial support means such as a circumferential stop or a groove for the friction wheels on the flange, sliding surfaces or support rollers could be provided in the outer area.
  • the friction wheel and the friction wheels are preferably designed so that the friction lining can be replaced when worn.
  • the friction wheel may be chamfered according to the outer geometry to allow adjustment of the rotational speed of the rotating housing part by changing the effective diameter of the friction wheel by changing the axial position.
  • a corresponding adjustment mechanism may be accessible from the outside of the housing to facilitate adjustments in operation in a simple manner by a user.
  • the rotation of the friction wheels does not necessarily take place as shown on the drive shafts of the tool holders.
  • the rotation can also take place on the intermediate shafts or on the centric motor shaft instead.
  • a suitable drive means e.g. to provide in the form of another gear stage or a belt drive.
  • a traction mechanism preferably constructed of poly-V or toothed belt.
  • Such a transmission is particularly advantageous with regard to the reversal of directions of rotation and with respect to the noise emissions.
  • each own rotary drive sources which are based for example on electric power, or a hydraulic or pneumatic pressure medium, are provided-
  • the drive of the rotating housing part can be decoupled independently and by the drive of the tool holders.
  • a particularly advantageous extension of this embodiment is, by appropriate separate, independent control or regulation of the individual rotary drive sources with appropriately established control means (electric, electronic, mechanical), the respective output speeds and thus the resulting forces and torques depending on the particular processing situation (eg From the grain of the used abrasive paper, the material to be machined, the roughness of the surface to be machined, etc.) to be able to adjust preferably continuously and thus to reduce externally occurring and otherwise compensated by the user processing forces further or cancel for a better overall and to achieve more pleasant processing.
  • control means electrical, electronic, mechanical
  • the individual rotary drive sources are accommodated in the respective housing units, it may be necessary to guide the supply of energy (electrical current, hydraulic or pneumatic pressure medium) through the axis of rotation between the housing units.
  • energy electrical current, hydraulic or pneumatic pressure medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen insbesondere mit einem Schleif- oder Polierwerkzeug, wobei diese insbesondere als motorgetriebene Hand Werkzeugmaschine ausgestaltet ist
  • Derartige Maschinen zum Bearbeiten von Oberflächen mittels einer angetriebenen Schleif- oder Polierscheibe sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Diese umfassen beispielsweise sogenannte Schwingschleifer oder Exzenterschleifer, bei denen eine Halterung für das eigentliche Werkzeug, das Schleifpapier, mittels eines durch einen Motor rotierten Exzenters in Schwingung versetzt wird.
  • Ferner sind auch bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen mehrere Werkzeugaufnahmen, beispielsweise in Form von Tellern zur Aufnahme von Schleif- oder Polierwerkzeugen, vorgesehen sind, um einen größeren Arbeitsbereich abzudecken.
  • Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung in dieser Hinsicht zur Schleif- bzw. Polierbearbeitung auch gekrümmter Oberflächen ist in der DE 44 47 162 A beschrieben. Bei dieser Vorrichtung sind drei Werkzeugaufnahmen in einer Dreiecksanordnung jeweils zur Drehung um eine eigene Drehachse über einen zentralen Motor und ein Getriebe antreibbar, wobei die Werkzeugaufnahmen unabhängig voneinander zur allseitigen Schwenkung der Drehachse innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs schwenkbar in einer Kugelgelenkartigen Halterung in einem Gehäuse gelagert und in jeder Schwenkstellung zur Drehung antreibbar sind.
  • Ein Nachteil bei diesen bisherigen Schleif- bzw. Poliermaschinen besteht darin, dass die Erzielung eines gleichmäßigen Schleifbildes nur mit relativ großer Erfahrung möglich ist, da die einzelnen Werkzeuge z.B. in Form von Schleif- oder Poliertellern der Maschinen bei ihrer Rotation jeweils nur eine bestimmte definierte Teilfläche bearbeiten und die gesamte Maschine zur Bearbeitung einer größeren zusammenhängenden Fläche durch die Bedienperson von Hand über die zu bearbeitenden Oberflächen bewegt werden muss. Hierzu ist einerseits eine umfangreiche gleichmäßige Bewegung der Bedienperson meist mit großem Kraftaufwand erforderlich und andererseits ist es nur mit einem hohen Maß an Erfahrung und Geschicklichkeit der Bedienperson möglich, das Werkzeug in gleichmäßigem Eingriff zu halten und sichtbare Schleifspuren oder Ungleichmäßigkeiten zwischen den Einzelbearbeitungsflächen zu vermeiden. Ferner ist zur Bearbeitung einer größeren Fläche relativ viel Zeit nötig, da die gleichzeitig bearbeitbare Fläche einer solchen Vorrichtung auf die Summe der Einzelbearbeitungsflächen der einzelnen Schleif- oder Polierteller der Maschine beschränkt ist.
  • Aus der DE 1700642 U ist eine Maschine zum Abziehen von Fußböden bekannt, bei der zwei Gehäuseeinheiten relativ zueinander konzentrisch drehbar gelagert sind und drei am Umfang verteilte Span-Werkzeuge durch eine Planetengetriebeanordnung und Mitnahme der Drehung der Gehäuseeinheiten so in Drehung versetzt werden, dass sie immer eine doppelte und gleichgerichtete Drehbewegung erfahren.
  • Aus der WO 02/062526 A ist eine Handwerkzeugmaschine zum Schleifen und Polieren bekannt, mit einem Antriebsmotor und einem mit diesem für eine exzentrische Drehung gekoppelten Getriebe sowie einem mit dem Getriebe wirkungsmäßig verbundenen Schleifteller. Das Getriebe weist eine Schaltvorrichtung auf, mittels der zwei Schleiftellerbewegungsarten wählbar sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Oberflächen bereitzustellen, die die zuvor geschilderten Nachteile vermeidet oder zumindest abschwächt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht durch die Überlagerung der Rotation der einzelnen Werkzeugaufnahme(n) mit der Rotation der Gehäuseeinheit, an bzw. in der die Werkzeugaufnahme(n) gelagert ist/sind, eine Vergrößerung der Arbeitsfläche, ein deutlich besseres und schnelleres Bearbeitungsergebnis, und eine gute Überlagerung der Schleifspuren mit dem Ergebnis eines sehr guten und gleichmäßigen Schleifbildes bei einer spürbar reduzierten Bewegung und ohne die Notwendigkeit großer Erfahrung bzw. Geschicklichkeit der Bedienperson.
  • Besondere Vorteile ergeben sich aus der Anwendung der erfindungsgemäßen Merkmale auf die aus der DE 44 47 162 A bekannte Schleifmaschine, die eine oder mehrere allseitig schwenkbare drehbare Werkzeugaufnahmen besitzt. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung sind die oben genannten Vorteile bei der Bearbeitung von ebenen und bei gekrümmten Oberflächen erreichbar.
  • Schließlich ist aüfgründ der gegenläufigen Drehrichtung der Werkzeugaufnahme(n) einerseits und der Gehäuseeinheit andererseits durch Aufhebung der Drehmomente ein Kraftaufwand zum Halten und Führen der Vorrichtung über die zu bearbeitende Oberfläche deutlich reduziert.
  • Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Oberflächen am Beispiel einer Schleif- bzw. Poliermaschine mit 3 rotierenden und schwenkbar gelagerten Werkzeugaufnahmen,
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht der Vorrichtuing von Fig. 1 von unten gesehen,
    Fig. 3
    eine entlang der Linie A-A geschnittene Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 1,
    Fig. 4
    eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bearbeitung von Oberflächen wird am Beispiel einer in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Schleif- bzw. Poliermaschine mit 3 rotierenden und einzeln schwenkbar gelagerten Werkzeugaufnahmen ähnlich der bereits oben erläuterten Schleifmaschine gemäß der DE 44 47 162 A erläutert.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt ein Gehäuse, das eine erste, im Beispiel obere Gehäuseeinheit 1 und eine zweite, im Beispiel untere Gehäuseeinheit 2 umfaßt. An der ersten Gehäuseeinheit 1 ist die Vorrichtung im Einsatz durch eine Bedienperson zu halten. Hierfür kann ein oder mehrere Handgriff(e) 14 und/oder eine für den Zweck besonders ausgestaltete Gehäuseform vorgesehen sein. In der zweiten Gehäuseeinheit 2 sind im Beispiel drei Werkzeuge 4 mit Werkzeugaufnahmen 9 und daran z.B. über eine Klebeverbindung, eine Klettverbindung, Mikroreplikationen oder eine Klemmeinrichtung lösbar angebrachten Schleif- bzw. Poliermitteln 15 dreh- und vorzugsweise allseitig schwenkbar in entsprechenden Aufnahmen 13 an der Unterseite gelagert. Die Anzahl der verwendeten Werkzeugaufnahmen 9 ist an sich beliebig, so dass im Extremfall auch eine einzelne Werkzeugaufnahme oder zwei bzw. mehr als drei Aufnahmen möglich sind. Die Aufnahmen müssen zumindest um eine als Arbeitsachse dienende Drehachse 11 drehbar gelagert sein - die gleichzeitige Schwenkbarkeit der Drehachse ist für die Bearbeitung gekrümmter Oberflächen von Vorteil aber nicht unbedingt notwendig. Die Drehung der einzelnen Werkzeugaufnahmen ist in den Fig. 1 und 2 durch Pfeile B angedeutet. Ferner ist auch eine exzentrische Drehbewegung der einzelnen Werkzeugaufnahmen prinzipiell möglich.
  • Die Werkzeugaufnahmen können vorzugsweise austauschbar sein, so dass entsprechend dem gewünschten Berabeitungszweck die Art der Werkzeugaufnahme (für Schleifwerkzeuge, Polierwerkzeuge etc.) und/oder der Durchmesser der Werkzeugaufnahmen angepaßt werden kann. Die Anpassung des/der Durchmesser ist vorteilhaft, um hinsichtlich der jeweiligen Umfangsgeschwindigkeiten und der Kräfte die jeweils besten Bearbeitungsergebnisse erzielen zu können. Ergänzend zu den dreh- und schwenkbaren Werkzeugaufnahmen sind auch zusätzliche starre oder schwenkbare, jedenfalls nicht rotatorisch angetriebene Werkzeugaufnahmen denkbar (nicht dargestellt), die in geeigneter Weise auf der Unterseite der zweiten Gehäuseeinheit 2 befestigt oder gelagert sind.
  • Die erste und die zweite Gehäuseeinheit 1 und 2 sind in der dargestellten Ausführungsform relativ zueinander konzentrisch drehbar und hierfür über eine später noch genauer beschriebene Lagerung 3 miteinander gekoppelt, so dass durch Festhalten der ersten Gehäuseeinheit 1 eine Drehung der zweiten Gehäuseeinheit 2 möglich ist. Diese Drehbewegung ist in den Fig. 1 und 2 durch den Pfeil C angedeutet.
  • Um die Drehbewegungen zu erzeugen sind in dem Gehäuse der Vorrichtung Antriebsmittel zum Antreiben der Werkzeugaufnahmen 9 und zum Antreiben der zweiten Gehäuseeinheit 2 zur Drehung relativ zu der ersten Gehäuseeinheit 1 vorgesehen. Zwischen den beiden Gehäuseeinheiten 1 und 2 ist eine Dichtungseinrichtung vorgesehen, die, wie beispielsweise in Fig. 3 und 4 schematisch gezeigt, als eine am Außenumfang der beiden Einheiten 1 und 2 ausgeformte Spalt- bzw. Labyrinthdichtung 8 ineinandergreifender Vorsprünge ausgeführt sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein Dichtungselement oder eine Luftstromdichtung vorgesehen werden. Der Luftstrom kann hierbei durch ein Kühlgebläse eines Antriebsmotors an einer Stelle des Gehäuses angesaugt und durch den Spalt zwischen den Gehäuseeinheiten 1 und 2 ausgestoßen werden, um das Eindringen von Staub zwischen die Gehäuseeinheiten zu verhindern. Die feststehende Gehäuseeinheit 1 kann so ausgeformt sein, daß sie die rotierende Gehäuseeinheit am Außenumfang teilweise übergreift oder überlappt und der freiliegende Teil der rotierenden Gehäuseeinheit minimiert wird. Diese Gestaltung verbessert die Handhabung, reduziert die Verletzungsgefahr für die Bedienperson, verbessert die Abdichtung zwischen den Gehäuseeinheiten und kann die rotierdende Gehäuseeinheit vor mechanischen Einflüssen schützen.
  • Die Antriebsmittel zum Antreiben der Werkzeugaufnahmen 9 und zum Antreiben der zweiten Gehäuseeinheit 2 zur Drehung relativ zu der ersten Gehäuseeinheit 1 umfassen vorzugsweise eine gemeinsame elektrische, pneumatische oder hydrauLische Drehantriebsquelle 10 in Form eines Motors. Dieser Motor kann wie dargestellt in der ersten Gehäuseeinheit 1 oder alternativ auch in der zweiten Gehäuseeinheit 2 angeordnet sein. Das Abtriebsmoment des Motors 10 wird von der Abtriebswelle 5 des Motors 10 an ein in der zweiten Gehäuseeinheit 2 aufgenommenes und in den Figuren 3 und 4 gut zu erkennendes Getriebe 9 auf die Drehwellen 18 der einzelnen Werkzeugaufnahmen 9 übertragen. In dem gezeigten Beispiel sind die Drehwellen 18 der Werkzeugaufnahmen 9 über Lagerungen 16 und 17 in der zweiten Gehäuseeinheit 2 um Drehachsen 11 drehbar gelagert. Die Lagerung 17 befindet sich außerdem in einer in der unteren Gehäuseseite der zweiten Gehäuseeinheit 2 kippbar gehalterten Aufnahme 13, an der wiederum die Werkzeugaufnahme 9 angebracht ist. Dadurch ist ein Kippen der Werkzeugaufnahme 9 und damit der Drehachse 11 außerhalb der Vorrichtung möglich.
  • Wie bereits erwähnt ist die zweite Gehäuseeinheit 2 mit der ersten Gehäuseeinheit 1 so gekoppelt, dass eine Relativdrehung C zwischen diesen beiden Einheiten möglich ist. In dem Beispiel ist eine Lagerung, beispielsweise ein Radial-Wälz- oder Gleitlager 3 einerseits mit der Abtriebswelle 5 des Motors 10 und andererseits mit der zweiten Gehäuseeinheit 2 verbunden. Die Verbindung kann wie dargestellt über eine Zwischenhülse 19 erfolgen, so dass eine Kopplung der beiden Gehäuseeinheiten bei der Montage und eine Trennung zur Wartung einfach möglich ist. Die zweite Gehäuseeinheit 2 ist damit an der Motorwelle 5 gelagert und konzentrisch zu dieser drehbar. Alternativ kann die zweite Gehäuseeinheit 2 auch über ein Lager mit der ersten Gehäuseeinheit 1 gekoppelt sein, dessen Innen- und Außenringe jeweils an den Gehäuseeinheiten selbst angebracht sind. Dieses Lager kann auch als Axiallager ausgeführt sein.
  • In dem Bereich zwischen den Gehäuseeinheiten 1 und 2 befinden sich im Beispiel drei Antriebselemente in Form von Reibrädern 7, die jeweils mit aus der zweiten Gehäuseeeinheit 2 herausgeführten Endabschnitten 20 der Antriebswellen 18 der einzelnen Werkzeugaufnahmen drehfest gekoppelt sind. Über die Reibräder 7, die an einer Innenumfangsfläche 21 eines an der Unterseite der ersten Gehäuseeinheit 1 angebrachten Flansches reibschlüssig anliegen, wird ein Drehmoment von den Antriebswellen 18 auf die erste Gehäuseeinheit 1 übertragen und, sofern die erste Gehäuseeinheit 1 festgehalten wird, die zweite Gehäuseeinheit 2 relativ zur ersten Gehäuseeinheit in Drehung versetzt. Die drei entsprechend den Werkzeugaufnahmen gleichmäßig um die Mitte beabstandeten Reibräder 7 stützen ferner die erste Gehäuseeinheit 1 im Außenbereich gegenüber der zweiten Gehäuseeinheit 2 ab, um ein Kippen der Gehäuseeinheiten zueinander zu verhindern und die koaxiale Drehung sicherzustellen. Zum Zweck einer verbesserten Abstützung könnten zusätzlich axiale Stützmittel wie ein umlaufender Anschlag oder eine Nut für die Reibräder an dem Flansch, Gleitflächen oder Stützrollen im Außenbereich vorgesehen werden.
  • Das Reibrad ist bzw. die Reibräder sind vorzugsweise so gestaltet, daß der Reibbelag bei Verschleiß ausgetauscht werden kann. In einer anderen (nicht dargestellten) Ausführungsform kann das Reibrad an der Außengeometrie entsprechend abgeschrägt sein, um durch eine Änderung der axialen Position eine Einstellung der Drehzahl des rotierenden Gehäuseteils durch Änderung des Wirkdurchmessers am Reibrad zu ermöglichen. Ein entsprechender Verstellmechanismus kann von der Außenseite des Gehäuses zugänglich sein, um die Einstellungen im Betrieb auf einfache Art und Weise durch einen Benutzer zu ermöglichen.
  • Durch das Anbringen der Reibräder 7 an den Endabschnitten 20 der Antriebswellen 18, die sich an entgegengesetzten Seiten der Antriebswellen befinden wie die Werkzeugaufnahmen 9, wird erreicht, dass die Drehung der zweiten Gehäuseeinheit (1) relativ zu der ersten Gehäuseeinheit (2) hinsichtlich der Drehrichtung C entgegengesetzt der Drehrichtung B der Drehung der einzelnen Werkzeugaufnahmen 9 ist. Dadurch kompensieren sich die Drehmomente dieser beiden Drehbewegungen weitgehend gegenseitig.
  • Alternativ zu der gezeigten reibschlüssigen KoppLung der Antriebselemente für die Übertragung des Drehmoments für die Drehung der Gehäuseeinheiten 1 und 2 kann auch eine formschlüssige Kopplung in Form eines Zahnrades und einer z.B. an der Innenumfangsfläche 21 des Flansches ausgebildeten passenden Verzahnung vorgesehen werden. Demgegenüber ist ein Vorteil einer reibschlüssigen Kopplung und Kraftübertragung des Drehmoments insbesonderer auf die Gehäuseeinheiten aber auch auf die Werkzeugaufnahmen darin zu sehen, dass bei entsprechender Wahl des Reibungskoeffizienten ein Festhalten bzw. Anhalten oder eine Verzögerung von Außen möglich ist.
  • Die Rotation der Reibräder muss nicht notwendig wie dargestellt an den Antreibswellen der Werkzeugaufnahmen erfolgen. Die Rotation kann auch an den Zwischenwellen oder an der zentrischen Motorwelle statt erfolgen. Auf Grund gegenläufiger Drehung von Gehäuse und Werkzeugaufnahmen ist ein geeignetes Antriebsmittel z.B. in Form einer weiteren Getriebstufe oder eines Riementriebs vorzusehen.
  • Zum Antrieb aller rotierenden Teile kann als Alternative zu oder in Kombination mit dem dargestellten Zahnradgetriebe auch ein Zugmittelgetriebe, vorzugsweise aus Poly-V- oder Zahnriemen aufgebaut verwendet werden. Ein derartiges Getriebe ist insbesondere im Hinblick auf die Umkehr von Drehrichtungen sowie hinsichtlich der Geräuschemissionen vorteilhaft.
  • Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform können für die Rotation der ersten und zweiten Gehäuseeinheiten relativ zueinander und die Rotation der einzelnen Werkzeugaufnahmen jeweils eigene Drehantriebsquellen, die beispielsweise auf elektrischem Strom, oder einem Hydraulik- oder Pneumatikdruckmedium basieren, vorgesehen werden- Bei dieser Variante kann der Antrieb des rotierenden Gehäuseteils eigenständig und vom Antrieb der Werkzeugaufnahmen entkoppelt sein. Eine besonders vorteilhafte Erweiterung dieser Ausführungsform besteht darin, durch entsprechende getrennte, unabhängige Ansteuerung oder Regelung der einzelnen Drehantriebsquellen mit entsprechend eingerichteten Steuermitteln (elektrisch, elektronisch, mechanisch), die jeweiligen Abtriebsdrehzahlen und damit die resultierenden Kräfte und Drehmomente in Abhängigkeit der jeweiligen Bearbeitungssituation (z.B. abhängig von der Körnung des verwendeten Schleifpapiers, dem zu bearbeitenden Material, der Rauhigkeit der zu bearbeitenden Oberfläche usw.) vorzugsweise stufenlos einstellen zu können und damit nach Außen auftretende und ansonsten von dem Benutzer zu kompensierende Bearbeitungskräfte weiter zu verringern oder aufzuheben um so eine insgesamt bessere und angenehmere Bearbeitung zu erreichen.
  • Bei der Variante mit eigenen Drehantriebsquellen kann je nach Leistungscharakteristik der Antriebsquellen ggf. auf ein Getriebe verzichtet werden, sofern dieses nicht zur Verteilung eines Antriebsmoments auf mehrere Werkzeugaufnahmen erforderlich ist.
  • Wenn die einzelnen Drehantriebsquellen in den jeweiligen Gehäuseeinheiten aufgenommen sind könnte es ggf. erforderlich sein, die Zufuhr der Energie (elektrischer Strom, Hydraulik- oder Pneumatikdruckmedium) durch die Drehachse zwischen den Gehäuseeinheiten zu führen.

Claims (11)

  1. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen mit:
    einer ersten Gehäuseeinheit (1), an der die Maschine zu halten ist,
    einer zweiten Gehäuseeinheit (2), in der mindestens eine Werkzeugaufnahme (9) drehbar gelagert ist, wobei die erste und die zweite Gehäuseeinheit (1,2) relativ zueinander drehbar miteinander gekoppelt sind, und
    Antriebsmitteln (6,7,10) zum Antreiben der mindestens einen Werkzeugaufnahme (9) und zum Antreiben der zweiten Gehäuseeinheit (2) zur Drehung relativ zu der ersten Gehäuseeinheit (1), wobei die Drehung der zweiten Gehäuseeinheit (1) relativ zu der ersten Gehäuseeinheit (2) hinsichtlich der Drehrichtung entgegengesetzt der Drehung der mindestens einen Werkzeugaufnahme (9) ist, und die erste und die zweite Gehäuseeinheit (1,2) über eine Lagerung (3) miteinander gekoppelt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste und die zweite Gehäuseeinheit (1,2) für eine konzentrische Drehung miteinander gekoppelt sind.
  2. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß Anspruch 1, wobei zwischen der ersten und der zweiten Gehäuseeinheit (1,2) eine Dichtungseinrichtung (8) vorgesehen ist.
  3. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß Anspruch 2, wobei die Dichtungseinrichtung (8) eine Spalt- bzw. Labyrinthdichtung, ein Dichtungselement oder eine Luftstromdichtung oder Kombinationen davon umfasst.
  4. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei drei Werkzeugaufnahmen (9) jeweils um eine eigene Achse (11) drehbar in der zweiten Gehäuseeinheit (2) gelagert sind.
  5. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Antriebsmittel mindestens eine elektrische, pneumatische oder hydraulische Drehantriebsquelle (10) umfassen.
  6. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß Anspruch 5, wobei die Antriebsmittel eine gemeinsame Drehantriebsquelle (10) für die mindestens eine Werkzeugaufnahme (9) und die Relativdrehung der ersten und zweiten Gehäuseeinheiten (1,2) umfassen.
  7. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Antriebsmittel ferner ein Getriebe (9) zur Übertragung des Drehmoments von einer Abtriebswelle (5) der mindestens einen Drehantriebsquelle (10) auf die Achse(n) (11) der Werkzeugaufnahme(n) (9) umfasst und das Getriebe (9) in der zweiten Gehäuseeinheit (2) aufgenommen ist.
  8. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Antriebsmittel ferner mindestens ein mit dem Getriebe (9) gekoppeltes Antriebselement (7) umfassen, das mit dem ersten Gehäuseteil (1) in kraft- und/oder formschlüssiger Verbindung zum Übertragen eines Drehmoments auf die erste Gehäuseeinheit (1) zur Drehung derselben relativ zu der zweiten Gehäuseeinheit (2) steht.
  9. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, jeweils in Verbindung mit Anspruch 2 und 6, wobei die Lagerung (3), über die die erste und die zweite Gehäuseeinheit (1,2) relativ zueinander drehbar gekoppelt sind, auf einer Abtriebswelle (5) der Drehantriebsquelle (10) angeordnet ist.
  10. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Antriebsmittel eine erste, in der zweiten Gehäuseeinheit (2) aufgenommene elektrische, pneumatische oder hydraulische Drehantriebsquelle für den Antrieb der mindestens einen Werkzeugaufnahme (9) sowie eine zweite in der ersten Gehäuseeinheit (1) aufgenommene elektrische, pneumatische oder hydraulische Drehantriebsquelle für den Antrieb der ersten Gehäuseeinheit zur Drehung relativ zu der zweiten Gehäuseeinheit umfassen.
  11. Hand-Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Oberflächen gemäß Anspruch 5, wobei
    wobei die Antriebsmittel eine gemeinsame Drehantriebsquelle (10) für die mindestens eine Werkzeugaufnahme (9) und die Relativdrehung der ersten und zweiten Gehäuseeinheiten (1,2) umfassen, und
    wobei die Antriebsmittel ferner ein Antriebselement (7) umfassen, das drehfest mit einem Endabschnitt (20) einer Antriebswelle (18) der mindestens einen Werkzeugaufnahme (9) gekoppelt ist, wobei sich der Endabschnitt (20) auf einer der Werkzeugaufnahmeseite entgegengesetzten Seite der Antriebswelle (18) befindet, und das mit dem ersten Gehäuseteil (1) in kraft- und/oder formschlüssiger Verbindung zum Übertragen eines Drehmoments auf die erste Gehäuseeinheit (1) zur Drehung der zweiten Gehäuseeinheit (2) relativ zu der ersten Gehäuseeinheit (1) steht.
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