EP2248627A2 - Tool for grinding or polishing for an oscillation drive - Google Patents
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- EP2248627A2 EP2248627A2 EP10170996A EP10170996A EP2248627A2 EP 2248627 A2 EP2248627 A2 EP 2248627A2 EP 10170996 A EP10170996 A EP 10170996A EP 10170996 A EP10170996 A EP 10170996A EP 2248627 A2 EP2248627 A2 EP 2248627A2
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- B24B23/03—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor the tool being driven in a combined movement
Definitions
- the invention relates to an oscillating tool with an oscillation drive with a drive motor, from which a work spindle can be driven in a rotationally oscillating manner about its longitudinal axis, wherein the work spindle can be connected to a tool which has a working surface for grinding or polishing.
- the known oscillation tool has an oscillation drive, on whose work spindle a tool in the form of a grinding or polishing tool is rotatably received, possibly by means of a positive connection.
- the oscillation drive moves its work spindle at high frequency and low pivot angle around its Longitudinal axis, whereby a particularly good grinding result can be achieved, in particular when triangular grinding tools are used with rounded outer edges. This also allows grinding along longitudinal edges and in corners.
- the invention is therefore based on the object of specifying an oscillating tool with a tool for grinding or polishing, which leads to improved results when grinding or polishing.
- a tool for grinding or polishing which leads to improved results when grinding or polishing.
- sanding or polishing as improved as possible grinding or polishing and possibly a higher removal should be achieved.
- This object is achieved in an oscillating tool according to the aforementioned type in that the quotient of working surface of the tool (given in square millimeters) and from the rated power consumption of the drive motor (given in watts) is at least 35 mm 2 / W.
- the quotient of work surface and rated power consumption can preferably even be at least 40 mm 2 / W.
- the quotient of working surface of the tool (given in square millimeters) and of the total weight of the oscillating tool (given in grams, without tools) is at least 5.5 mm 2 / g .
- the quotient of work surface and weight may preferably be at least 6.0 mm 2 / g or even at least 7.0 mm 2 / g.
- the invention proposes a larger working surface of the oscillating tool than in conventional oscillating tools, resulting in a particular suitability for surface grinding.
- the enlarged working surface of the oscillating tool is preferably combined with various measures for reducing the inertia of the tool received on the drive spindle.
- a larger work surface can be used with the same drive power or constant weight.
- connection between the drive spindle and the tool is preferably positive fit to ensure a safe power transmission even at high loads.
- the tool has according to a further embodiment of the invention, a support member for receiving a grinding or polishing agent, and a driver on which a positive connection element, preferably in the form of a mounting opening, is provided for positive connection with the work spindle of the oscillation drive, wherein the driver element with a back element is connected to which the carrier element is fixed, wherein the driver element is a greater strength than the back member, and wherein the back member is made of a lighter material than the driver element.
- a positive connection element preferably in the form of a mounting opening
- mass inertia By reducing the mass inertia, an improvement in the result when grinding or polishing can be achieved. If the mass inertia is significantly reduced compared to conventional tools, e.g. Other materials used, resulting in significantly improved results when grinding or polishing. In particular, a higher removal at reduced load of the machine can be achieved.
- the driver element has a greater strength than the back element and the back element consists of a lighter material than the driver element, the tool can have a total sufficient strength to not withstand even at high loads in continuous operation on a positive entrainment to the work spindle of the oscillation.
- the back member which consists of a much lighter material than the driver element, the necessary supporting function for the support member, which is usually made of a resilient material, such as. a polyurethane foam.
- the driver element preferably has a significantly smaller area than the back element and only provides the necessary stability in the area of the positive locking Admission.
- the back element preferably extends to the outer edge of the carrier element in order to ensure the necessary stability in the edge regions.
- the entrainment element consists of a material having a Vickers hardness of at least 250 HV, preferably of at least 320 HV, wherein the hardness is preferably at a maximum of 840 HV.
- the most preferred range is 420 ⁇ 80 HV.
- the tensile strength of the material constituting the entrainment member may preferably be in the range of 1100 to 2650 N / mm 2 , more preferably in the range of 1500 to 1700 N / mm 2 .
- driver element has sufficient strength in the region of its positive-locking element in order to avoid deflection even in continuous operation.
- the driver element may for example consist of a steel, preferably of a hardened steel, which benefits a cost-effective structure.
- the back element consists of an aluminum or magnesium alloy.
- aluminum alloys are very inexpensive and lightweight and have the necessary stability for the support of the support element in the edge areas.
- the back element consists of a plastic or a composite material.
- the back element can be made even easier than in a production of about aluminum or magnesium.
- the total inertia of the tool can be further reduced overall, whereby the effectiveness of the tool during grinding or polishing can be further increased.
- plastics or composite materials can be produced inexpensively in large quantities.
- the driver element is welded to the back element, soldered or glued.
- connection While a very strong, permanent connection can be produced by welding or soldering, bonding allows particularly cost-effective production. Depending on the adhesive used in this case also a high strength of the connection can be achieved.
- the driver element has a plurality of recesses, through which the weight of the driver element is reduced.
- the back element can also have a plurality of recesses, by means of which the weight of the back element and thus the mass inertia are reduced.
- the driver element is positively connected to the back element, preferably via projections of the back element, which engage in associated recesses of the driver element.
- the projections of the back element are caulked or fused to the recesses of the driver element.
- the driver element and the back element are preferably plate-shaped, whereby a simple construction of the entire tool is ensured.
- the support member preferably consists of an elastomeric tool, e.g. from a polyurethane foam.
- the tool is plate-shaped and has in the region of its working side a diameter greater than 100 mm, preferably greater than 110 mm.
- suction channels are provided, which extend from the working side through the carrier element, the back element and through the driver element.
- the tool according to the invention can also be used for grinding with simultaneous suction directly at the workplace.
- the carrier element on the tool side, an adhesive element for releasably receiving a grinding or polishing agent.
- the adhesive element may preferably consist of a Velcro material, in particular of a metal Velcro material.
- the support member may have a circular working surface or may have a working surface other than a circular shape, e.g. a triangular or quadrangular work surface with convex rounded outer edges, a teardrop shape with a point on one side, or any other shape.
- FIG. 1 an oscillation drive of known design in the region of its gear head 12 is shown and designated overall by the numeral 10.
- the oscillation drive 10 has a work spindle 14 which can be driven by an oscillation gear (not shown) about its longitudinal axis 22 in a rotationally oscillating manner.
- the drive is carried out at a high frequency of, for example, 5000 to 25000 oscillations per minute and low pivot angle between about 0.5 and 7 degrees.
- an inventive tool 24 is fixed for grinding or polishing.
- the quotient of working surface and drive power for oscillation tools available on the market is between 9.5 and 33.86 mm 2 / W and the quotient of working surface and weight between 2.5 and 5.42 mm 2 / g.
- FIG. 2 is an enlarged sectional view through the tool 24 according to FIG. 1 shown, which is attached to the outer end of the work spindle 14.
- the tool 24 is plate-shaped with a diameter of about 115 mm on the machining side.
- the tool 24 has a driver element 26, which consists of steel, for example made of CK85 with a Vickers hardness of 420 HV 50/30.
- a central fastening opening is formed, which is designed as a positive-locking element 34 is, for example, hexagonal in accordance with FIGS. 3 and 4 ,
- the hexagonal form-fitting element 34 of the driver element 26 is matched to a corresponding form-fitting element 19 at the outer end of a spindle tube 18 of the work spindle 14. This results in a positive connection between the driver element 26 and the work spindle fourteenth
- a plate-shaped back member 28 is fixed by gluing.
- the back element 28 has a larger area than the driver element 26 and preferably extends over the entire diameter of the tool 24. It serves to receive and support a carrier element 30, which is glued over its entire surface with the back element 28.
- the back element 28 consists e.g. from an aluminum alloy.
- the support member 30 is preferably made of a slightly compliant material, e.g. from a polyurethane.
- the support member 30 is closed by an adhesive member 32 which is preferably formed in the form of a Velcro material and on which a grinding or polishing element can be placed from the outside.
- the carrier element 30 also has a central recess 21.
- the back element 28 has according to FIG. 7 a central opening 48 whose diameter is slightly smaller than the diameter of the recess 21 of the support member 30, but slightly larger than the outer dimensions of the positive locking element 34 of the driver element 26 (see. FIG. 8 ).
- a fastening means 16 such as in the form of a bolt 16 are inserted through the recess 21 of the support member 30 into the tool 24 and is located in the in FIG. 2 shown clamping position from the inside to the back member 28 and fixes the back member 28 together with the driver element 26 on the spindle tube 18.
- the back element 28 simultaneously serves as a stop 36.
- the carrier element is also penetrated by suction channels 38, which extend from the working side through the carrier element 30, through the back element 28 and through the driver element 26 and terminate in outlet openings 40 of the driver element 26.
- a suitable suction device may be provided in order to be able to vacuum dust accumulating during a grinding process directly at the work site.
- FIGS. 5 and 6 show the support member 30 from the back. It can be seen that a total of eight axially extending passage openings 42 are provided in the carrier element 30, which open out to the back element 28 via a distributor channel 44 which is closed towards the middle by an inner collar 46. On the back element 28, the total of three intermediate openings 50 are provided, which open into the distribution channel 44. In the driver element 26, which is glued to the back member 28, again congruent outlet openings 40 are provided, which are aligned with the intermediate openings 50 of the back member 28.
- the positive-locking element 34 in the form of the attachment opening is hexagonal in the illustrated case.
- any shapes for the positive-locking element 34 are possible, provided that a corresponding adaptation to the associated positive-locking element 19 of the work spindle 14 is ensured.
- a hexagonal shape instead of a hexagonal shape, a twelve-sided or a any other polygonal shape can be used.
- the tool 24 described above is significantly lighter by the two-part structure with a driver element 26 and a back member 28 bonded thereto in comparison to a conventional tool in which the driver element would occupy the entire rear surface of the support member 30 and would also be made of steel for reasons of strength formed and has a lower mass moment of inertia with respect to the longitudinal axis 22nd
- the tool according to the invention can advantageously be used in conjunction with an oscillation drive for surface grinding. This results in a very intense grinding action, which is clearly superior to the grinding result with eccentric grinders of comparable size.
- FIG. 9 a modification of the tool according to the invention is shown and indicated generally at 24a.
- the driver element 26 is penetrated by a plurality of recesses 62, engage in the associated projections 60 of the back element 28 in a form-fitting manner.
- these projections are correspondingly widened from the outside, for example by the action of heat, so that extensions 64 result, by which the driver element 26 and the back element 28 are firmly connected to one another.
- the back member 28 is in this embodiment preferably made of a plastic material which is produced by injection molding and is melted after the attachment of the driver element 26 by the action of heat. In this way can be dispensed with a bond.
- an adhesive element 32 is formed in the form of a Velcro strip surface.
- a grinding or polishing element 58 which is easily exchangeable on the surface of the adhesive element 32 by the action of the hook-and-loop fastener elements, is attached.
- any shapes for the tool are conceivable.
- these may be triangular tools, where appropriate with convexly rounded side edges, quadrangular tools possibly with convexly rounded side edges, tools with a tip on one side and a rounding on the other side (drop shape) and the like.
- the advantages of the invention are achieved independently of the shape of the working surface of the tool.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Oszillationswerkzeug mit einem Oszillationsantrieb mit einem Antriebsmotor, von dem eine Arbeitsspindel um ihre Längsachse drehoszillierend antreibbar ist, wobei die Arbeitsspindel mit einem Werkzeug verbindbar ist, das eine Arbeitsfläche zum Schleifen oder Polieren aufweist.The invention relates to an oscillating tool with an oscillation drive with a drive motor, from which a work spindle can be driven in a rotationally oscillating manner about its longitudinal axis, wherein the work spindle can be connected to a tool which has a working surface for grinding or polishing.
Ein derartiges Oszillationswerkzeug ist aus der
Das bekannte Oszillationswerkzeug weist einen Oszillationsantrieb auf, an dessen Arbeitsspindel ein Werkzeug in Form eines Schleif- oder Polierwerkzeuges drehfest aufgenommen ist, ggf. mittels eines Formschlusses. Der Oszillationsantrieb bewegt seine Arbeitsspindel mit hoher Frequenz und geringem Verschwenkwinkel um ihre Längsachse, wodurch sich ein besonders gutes Schleifergebnis erzielen lässt, insbesondere, wenn dreieckförmige Schleifwerkzeuge mit gerundeten Außenkanten verwendet werden. Hiermit lässt sich nämlich auch ein Schleifen entlang von Längskanten und in Ecken ermöglichen.The known oscillation tool has an oscillation drive, on whose work spindle a tool in the form of a grinding or polishing tool is rotatably received, possibly by means of a positive connection. The oscillation drive moves its work spindle at high frequency and low pivot angle around its Longitudinal axis, whereby a particularly good grinding result can be achieved, in particular when triangular grinding tools are used with rounded outer edges. This also allows grinding along longitudinal edges and in corners.
Gemäß der zuvor genannten Druckschrift sollen auch herkömmlich geformte Schleif-oder Polierwerkzeuge an dem Oszillationsantrieb verwendet werden können.According to the aforementioned document, conventionally shaped grinding or polishing tools should also be able to be used on the oscillation drive.
Auf der Basis der eingangs genannten Druckschrift hat sich in den letzten Jahren eine zunehmende Entwicklung von Werkzeugen ergeben, die von einem Oszillationsantrieb angetrieben werden, um die verschiedensten Aufgaben zu erfüllen. Hierzu gehören neben Schleifen und Polieren der verschiedensten Oberflächen auch eine Anwendung des Werkzeuges zum Sägen, zum Austrennen von Fugenmaterial und dergleichen mehr.On the basis of the document mentioned above, an increasing development of tools has emerged in recent years, which are driven by an oscillation drive in order to fulfill a wide variety of tasks. In addition to grinding and polishing of the most diverse surfaces, this also includes an application of the tool for sawing, cutting off joint material and the like.
In der Praxis hat sich allerdings gezeigt, dass die Verwendung von herkömmlichen Schleif- oder Polierwerkzeugen an derartigen Oszillationsantrieben lediglich zu einem geringen Abtrag, insbesondere beim Schleifen, führt. So wurden zahlreiche Werkzeuge zum Schleifen oder Polieren für derartige Oszillationsantriebe entwickelt, die auf die besonderen Anforderungen bei der Verwendung mit Oszillationsantrieben abgestimmt sind. In der Regel weisen derartige Werkzeuge immer eine relativ geringe Arbeitsfläche auf, da sie für Spezialarbeiten eingesetzt werden und erwartet wird, dass ansonsten das Schleifergebnis verschlechtert wird oder sogar eine Überlastung derartiger Oszillationsantriebe auftreten kann.In practice, however, has shown that the use of conventional grinding or polishing tools on such oscillating drives only to a small removal, especially during grinding, leads. Thus, numerous tools for grinding or polishing have been developed for such oscillating drives, which are adapted to the special requirements for use with oscillating drives. In general, such tools always have a relatively small working surface, since they are used for special work and it is expected that otherwise the grinding result is deteriorated or even an overload of such oscillating drives can occur.
In der Praxis werden daher zum Schleifen größerer Flächen nach wie vor überwiegend Exzenterschleifer oder Schwingschleifer eingesetzt.In practice, therefore, predominantly eccentric grinders or orbital sander are still used for grinding larger surfaces.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Oszillationswerkzeug mit einem Werkzeug zum Schleifen oder Polieren anzugeben, das zu verbesserten Ergebnissen beim Schleifen oder Polieren führt. Insbesondere soll beim Schleifen oder Polieren ein möglichst verbessertes Schliff- oder Polierbild und möglichst ein höherer Abtrag erzielbar sein.The invention is therefore based on the object of specifying an oscillating tool with a tool for grinding or polishing, which leads to improved results when grinding or polishing. In particular, when sanding or polishing as improved as possible grinding or polishing and possibly a higher removal should be achieved.
Diese Aufgabe wird bei einem Oszillationswerkzeug gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Quotient aus Arbeitsfläche des Werkzeuges (gegeben in Quadratmillimeter) und aus der Nennaufnahmeleistung des Antriebsmotors (gegeben in Watt) mindestens 35 mm2/W beträgt.This object is achieved in an oscillating tool according to the aforementioned type in that the quotient of working surface of the tool (given in square millimeters) and from the rated power consumption of the drive motor (given in watts) is at least 35 mm 2 / W.
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollständig gelöst.The object of the invention is completely solved in this way.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass diese beiden Quotienten wichtige Kenngrößen für die Leistungsfähigkeit des Oszillationswerkzeuges insbesondere beim Flächenschleifen sind. Je höher die Leistung des Antriebsmotors ist, um so größer kann auch die Arbeitsfläche ausgebildet sein. In entsprechender Weise kann die Arbeitsfläche grundsätzlich um so größer sein, je größer das Gewicht des Oszillationswerkzeuges (also der Maschine ohne Werkzeug) ist.According to the invention, it has been recognized that these two quotients are important parameters for the performance of the oscillating tool, in particular during surface grinding. The higher the power of the drive motor, the greater the working surface can be formed. Correspondingly, the larger the weight of the oscillating tool (ie the machine without tools), the greater the working area.
Im Stand der Technik wurde die Arbeitsfläche in Abhängigkeit von der Antriebsleistung des Oszillationsantriebes gegeben entweder durch seine Nennaufnahmeleistung oder durch sein Gewicht immer stark begrenzt, da eine zu große Arbeitsfläche als nachteilig angesehen wurde. Als Folge einer zu großen Arbeitsfläche wurde entweder ein schlechteres Schleifergebnis erwartet oder sogar eine Überlastung oder Beschädigung des Getriebes oder des Motors des Oszillationsantriebes.In the prior art, depending on the driving power of the oscillation drive, the working surface has always been severely limited either by its rated power rating or by its weight, since too large a working surface has been considered disadvantageous. As a result of too large a work surface, either a worse grinding result was expected, or even an overload or damage to the transmission or the motor of the oscillation drive.
Erfindungsgemäß wird nun von diesem im Stand der Technik bestehenden Vorurteil abgewichen und eine größere Arbeitsfläche vorgeschlagen.According to the present invention, this prejudice existing in the prior art deviates and a larger work surface is proposed.
Der Quotient aus Arbeitsfläche und Nennaufnahmeleistung kann bevorzugt sogar mindestens 40 mm2/W betragen.The quotient of work surface and rated power consumption can preferably even be at least 40 mm 2 / W.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Quotient aus Arbeitsfläche des Werkzeuges (gegeben in Quadratmillimeter) und aus dem Gesamtgewicht des Oszillationswerkzeuges (gegeben in Gramm, ohne Werkzeug) mindestens 5,5 mm2/g. According to a further embodiment of the invention, the quotient of working surface of the tool (given in square millimeters) and of the total weight of the oscillating tool (given in grams, without tools) is at least 5.5 mm 2 / g .
Schließlich kann der Quotient aus Arbeitsfläche und Eigengewicht bevorzugt mindestens 6,0 mm2/g betragen oder sogar mindestens 7,0 mm2/g betragen.Finally, the quotient of work surface and weight may preferably be at least 6.0 mm 2 / g or even at least 7.0 mm 2 / g.
Insgesamt wird erfindungsgemäß eine größere Arbeitsfläche des Oszillationswerkzeuges als bei herkömmlichen Oszillationswerkzeugen vorgeschlagen, wodurch sich eine besondere Eignung zum Flächenschleifen ergibt.Overall, the invention proposes a larger working surface of the oscillating tool than in conventional oscillating tools, resulting in a particular suitability for surface grinding.
Die vergrößerte Arbeitsfläche des Oszillationswerkzeuges wird vorzugsweise mit verschiedenen Maßnahmen zur Verringerung der Massenträgheit des an der Antriebsspindel aufgenommen Werkzeuges kombiniert. So kann bei gleich bleibender Antriebsleistung bzw. gleich bleibendem Gewicht eine größere Arbeitsfläche verwendet werden.The enlarged working surface of the oscillating tool is preferably combined with various measures for reducing the inertia of the tool received on the drive spindle. Thus, a larger work surface can be used with the same drive power or constant weight.
Die Verbindung zwischen Antriebsspindel und Werkzeug erfolgt vorzugsweise formschlüssig, um auch bei hoher Belastung eine sichere Kraftübertragung zu gewährleisten.The connection between the drive spindle and the tool is preferably positive fit to ensure a safe power transmission even at high loads.
Das Werkzeug weist gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ein Trägerelement zur Aufnahme eines Schleif- oder Poliermittels, sowie ein Mitnehmerelement auf, an dem ein Formschlusselement, vorzugsweise in Form einer Befestigungsöffnung, zur formschlüssigen Verbindung mit der Arbeitsspindel des Oszillationsantriebes vorgesehen ist, wobei das Mitnehmerelement mit einem Rückenelement verbunden ist, an dem das Trägerelement befestigt ist, wobei das Mitnehmerelement eine größere Festigkeit als das Rückenelement aufweist, und wobei das Rückenelement aus einem leichteren Material als das Mitnehmerelement besteht.The tool has according to a further embodiment of the invention, a support member for receiving a grinding or polishing agent, and a driver on which a positive connection element, preferably in the form of a mounting opening, is provided for positive connection with the work spindle of the oscillation drive, wherein the driver element with a back element is connected to which the carrier element is fixed, wherein the driver element is a greater strength than the back member, and wherein the back member is made of a lighter material than the driver element.
Durch die Verwendung eines zusätzlichen Rückenelementes, an dem einerseits das Trägerelement befestigt ist und das andererseits mit dem Mitnehmerelement verbunden ist, eine Möglichkeit geschaffen, das Werkzeug insgesamt flexibler aufzubauen und insbesondere mit einer geringeren Massenträgheit im Vergleich zu einem herkömmlichen derartigen Werkzeug zu gestalten.By using an additional back element on which on the one hand the support element is attached and which is on the other hand connected to the driver element, created a possibility to build the tool more flexible overall and in particular to design with a lower inertia compared to a conventional such tool.
Durch die Verringerung der Massenträgheit lässt sich eine Verbesserung des Ergebnisses beim Schleifen oder Polieren erzielen. Wird die Massenträgheit im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugen deutlich reduziert, indem z.B. andere Werkstoffe verwendet werden, so ergeben sich deutlich verbesserte Ergebnisse beim Schleifen oder Polieren. Insbesondere lässt sich ein höherer Abtrag bei reduzierter Belastung der Maschine erzielen.By reducing the mass inertia, an improvement in the result when grinding or polishing can be achieved. If the mass inertia is significantly reduced compared to conventional tools, e.g. Other materials used, resulting in significantly improved results when grinding or polishing. In particular, a higher removal at reduced load of the machine can be achieved.
Da das Mitnehmerelement eine größere Festigkeit als das Rückenelement aufweist und das Rückenelement aus einem leichteren Material als das Mitnehmerelement besteht, kann das Werkzeug insgesamt eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um auch bei hohen Belastungen im Dauerbetrieb an einer formschlüssigen Mitnahme an der Arbeitsspindel des Oszillationsantriebes nicht auszuschlagen. Andererseits wird durch das Rückenelement, das aus einem deutlich leichteren Material als das Mitnehmerelement besteht, die notwendige Tragfunktion für das Trägerelement gewährleistet, das in der Regel aus einem nachgiebigen Material, wie z.B. einem Polyurethan-Schaumstoff, besteht. So kann insgesamt die notwendige Stabilität des gesamten Werkzeugs gewährleistet werden, während die Massenträgheit des gesamten Werkzeuges im Vergleich zu einem herkömmlichen Aufbau deutlich reduziert werden kann.Since the driver element has a greater strength than the back element and the back element consists of a lighter material than the driver element, the tool can have a total sufficient strength to not withstand even at high loads in continuous operation on a positive entrainment to the work spindle of the oscillation. On the other hand, is provided by the back member, which consists of a much lighter material than the driver element, the necessary supporting function for the support member, which is usually made of a resilient material, such as. a polyurethane foam. Thus, overall, the necessary stability of the entire tool can be ensured, while the inertia of the entire tool can be significantly reduced compared to a conventional structure.
Das Mitnehmerelement weist vorzugsweise eine deutlich geringere Fläche als das Rückenelement auf und sorgt nur für die notwendige Stabilität im Bereich der formschlüssigen Aufnahme. Dagegen erstreckt sich das Rückenelement vorzugsweise bis an den Außenrand des Trägerelementes, um die notwendige Stabilität auch in den Randbereichen zu gewährleisten. So wird durch diesen kombinierten Aufbau eine deutlich verringerte Massenträgheit des Werkzeuges ermöglicht, insbesondere wird ein verringertes Trägheitsmoment bezüglich der Mittelachse der formschlüssigen Aufnahme erreicht, mit der das Werkzeug an der Arbeitsspindel eines Oszillationsantriebes befestigt werden kann.The driver element preferably has a significantly smaller area than the back element and only provides the necessary stability in the area of the positive locking Admission. In contrast, the back element preferably extends to the outer edge of the carrier element in order to ensure the necessary stability in the edge regions. Thus, a significantly reduced mass inertia of the tool is made possible by this combined structure, in particular a reduced moment of inertia is achieved with respect to the central axis of the positive recording, with which the tool can be attached to the work spindle of an oscillating drive.
Es hat sich gezeigt, dass sich mit einem derartigen Aufbau des Werkzeuges insbesondere beim Schleifen Ergebnisse erzielen lassen, die der Schleifwirkung von Exzenterschleifern z.B. hinsichtlich des Schleifbildes und Abtrages deutlich überlegen sind. Auf diese Weise wird insbesondere auch eine Anwendung zum flächigen Bearbeiten, also zum Flächenschleifen oder zum Polieren von größeren Flächen ermöglicht.It has been found that with such a construction of the tool, in particular during grinding, results can be obtained which correspond to the grinding action of eccentric grinders, e.g. are clearly superior in terms of the grinding pattern and removal. In this way, in particular, an application for surface processing, ie for surface grinding or for polishing larger areas is possible.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das Mitnehmerelement aus einem Material mit einer Vickershärte von mindestens 250 HV, vorzugsweise von mindestens 320 HV, wobei die Härte vorzugsweise maximal bei 840 HV liegt. Der besonders bevorzugte Bereich liegt bei 420 ± 80 HV.According to a further embodiment of the invention, the entrainment element consists of a material having a Vickers hardness of at least 250 HV, preferably of at least 320 HV, wherein the hardness is preferably at a maximum of 840 HV. The most preferred range is 420 ± 80 HV.
In ähnlicher Weise kann die Zugfestigkeit des Materials, aus dem das Mitnehmerelement besteht, vorzugsweise im Bereich von 1100 bis 2650 N/mm2 liegen, besonders bevorzugt im Bereich von 1500 bis 1700 N/mm2.Similarly, the tensile strength of the material constituting the entrainment member may preferably be in the range of 1100 to 2650 N / mm 2 , more preferably in the range of 1500 to 1700 N / mm 2 .
Durch diese Maßnahmen ist gewährleistet, dass das Mitnehmerelement im Bereich seines Formschlusselementes eine ausreichende Festigkeit besitzt, um ein Ausschlagen auch im Dauerbetrieb zu vermeiden.These measures ensure that the driver element has sufficient strength in the region of its positive-locking element in order to avoid deflection even in continuous operation.
Das Mitnehmerelement kann beispielsweise aus einem Stahl, vorzugsweise aus einem gehärteten Stahl, bestehen, was einem kostengünstigen Aufbau zugute kommt.The driver element may for example consist of a steel, preferably of a hardened steel, which benefits a cost-effective structure.
Es versteht sich jedoch, dass auch andere Materialien verwendet werden können, die die notwendige Stabilität gegen ein Ausschlagen im Bereich des Formschlusselementes gewährleisten.It is understood, however, that other materials can be used which ensure the necessary stability against knocking in the region of the positive-locking element.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung besteht das Rückenelement aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung.According to a further embodiment of the invention, the back element consists of an aluminum or magnesium alloy.
Insbesondere Aluminiumlegierungen sind sehr kostengünstig und leicht und weisen die notwendige Stabilität für die Unterstützung des Trägerelementes auch in den Randbereichen auf.In particular, aluminum alloys are very inexpensive and lightweight and have the necessary stability for the support of the support element in the edge areas.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung besteht das Rückenelement aus einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff.According to a further embodiment of the invention, the back element consists of a plastic or a composite material.
Mit einer derartigen Ausführung lässt sich das Rückenelement noch leichter als bei einer Herstellung aus etwa Aluminium oder Magnesium gestalten. So lässt sich insgesamt die Massenträgheit des Werkzeuges noch weiter reduzieren, wodurch die Wirksamkeit des Werkzeuges beim Schleifen oder Polieren noch weiter gesteigert werden kann. Außerdem lassen sich Kunststoffe bzw. Verbundwerkstoffe in großen Stückzahlen kostengünstig herstellen.With such an embodiment, the back element can be made even easier than in a production of about aluminum or magnesium. Thus, the total inertia of the tool can be further reduced overall, whereby the effectiveness of the tool during grinding or polishing can be further increased. In addition, plastics or composite materials can be produced inexpensively in large quantities.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist das Mitnehmerelement mit dem Rückenelement verschweißt, verlötet oder verklebt.According to a further embodiment of the invention, the driver element is welded to the back element, soldered or glued.
Während sich durch ein Verschweißen oder Verlöten eine sehr feste, dauerhafte Verbindung herstellen lässt, erlaubt eine Verklebung eine besonders kostengünstige Herstellung. Je nach verwendetem Kleber kann hierbei auch eine hohe Festigkeit der Verbindung erzielt werden.While a very strong, permanent connection can be produced by welding or soldering, bonding allows particularly cost-effective production. Depending on the adhesive used in this case also a high strength of the connection can be achieved.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Mitnehmerelement eine Mehrzahl von Ausnehmungen auf, durch die das Gewicht des Mitnehmerelements reduziert ist.According to a further embodiment of the invention, the driver element has a plurality of recesses, through which the weight of the driver element is reduced.
Auf diese Weise lässt sich die Massenträgheit des Mitnehmerelementes und somit auch des gesamten Werkzeuges noch weiter reduzieren, wobei dennoch eine ausreichende Stabilität gewährleistet ist.In this way, the inertia of the driver element and thus also of the entire tool can be reduced even further, while still ensuring sufficient stability.
Gleichermaßen kann auch das Rückenelement eine Mehrzahl von Ausnehmungen aufweisen, durch die das Gewicht des Rückenelements und somit die Massenträgheit reduziert ist.Likewise, the back element can also have a plurality of recesses, by means of which the weight of the back element and thus the mass inertia are reduced.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Mitnehmerelement mit dem Rückenelement formschlüssig verbunden, vorzugsweise über Vorsprünge des Rückenelements, die in zugeordnete Ausnehmungen des Mitnehmerelements eingreifen.According to a further embodiment of the invention, the driver element is positively connected to the back element, preferably via projections of the back element, which engage in associated recesses of the driver element.
Auf diese Weise lässt sich eine hochfeste Verbindung zwischen dem Mitnehmerelement und dem Rückenelement erzielen, die auch hohen Belastungen während des Betriebes gewachsen ist. Insbesondere wenn das Rückenelement aus einem Kunststoff hergestellt ist, ergibt sich eine kostengünstige Herstellung, da die entsprechenden Erhebungen oder Vorsprünge des Rückenelements etwa bei einer Herstellung im Spritzverfahren gleich mit angespritzt werden können.In this way, a high-strength connection between the driver element and the back element can be achieved, which is also able to cope with high loads during operation. In particular, if the back element is made of a plastic, results in a cost-effective production, since the corresponding elevations or projections of the back member can be injected with about the same during production by injection molding.
In zusätzlicher Weiterbildung dieser Ausführung sind die Vorsprünge des Rückenelements an den Ausnehmungen des Mitnehmerelements verstemmt oder verschmolzen.In an additional development of this embodiment, the projections of the back element are caulked or fused to the recesses of the driver element.
Auf diese Weise ergibt sich eine hochfeste und dauerhafte Verbindung zwischen Rückenelement und Mitnehmerelement, wobei auf die zusätzliche Verwendung eines Klebers vollständig verzichtet werden kann.In this way, a high-strength and durable connection between the back element and driver element, wherein the additional use of an adhesive can be completely dispensed with.
Das Mitnehmerelement und das Rückenelement sind vorzugsweise plattenförmig ausgebildet, wodurch ein einfacher Aufbau des gesamten Werkzeuges gewährleistet ist.The driver element and the back element are preferably plate-shaped, whereby a simple construction of the entire tool is ensured.
Das Trägerelement besteht vorzugsweise aus einem elastomeren Werkzeug, z.B. aus einem Polyurethanschaum.The support member preferably consists of an elastomeric tool, e.g. from a polyurethane foam.
Es versteht sich jedoch, dass je nach Anwendungsfall geeignete Werkstoffe für das Trägerelement vorgesehen sind, so dass auch andere Werkstoffe zum Einsatz kommen können.It is understood, however, that depending on the application, suitable materials are provided for the carrier element, so that other materials can be used.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Werkzeug tellerförmig ausgebildet und weist im Bereich seiner Arbeitsseite einen Durchmesser größer als 100 mm, vorzugsweise größer als 110 mm auf.According to a further embodiment of the invention, the tool is plate-shaped and has in the region of its working side a diameter greater than 100 mm, preferably greater than 110 mm.
Es hat sich gezeigt, dass bei einer derartigen Ausführung die Verwendung von Oszillationsantrieben, wie sie von der Anmelderin unter der Bezeichnung Multimaster® oder Supercut angeboten werden, besonders gute Schleifergebnisse auch beim Flächenschleifen erzielen lassen. Es können so z.B. herkömmliche Schleifmittel verwendet werden, die für Schleifteller von etwa 115 mm Durchmesser von zahlreichen Herstellern angeboten werden.It has been found that in such an embodiment, the use of oscillating drives, as offered by the applicant under the name Multimaster® or Supercut, can achieve particularly good grinding results even in surface grinding. Thus, e.g. Conventional abrasives are used, which are offered for grinding plates of about 115 mm diameter from numerous manufacturers.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Absaugkanäle vorgesehen, die sich ausgehend von der Arbeitsseite durch das Trägerelement, das Rückenelement und durch das Mitnehmerelement erstrecken.In a further embodiment of the invention, suction channels are provided, which extend from the working side through the carrier element, the back element and through the driver element.
So kann das erfindungsgemäße Werkzeug auch zum Schleifen mit gleichzeitiger Absaugung unmittelbar an der Arbeitsstelle benutzt werden.Thus, the tool according to the invention can also be used for grinding with simultaneous suction directly at the workplace.
Im Zuge der getrennten Ausführung von Trägerelement und Rückenelement lässt sich die Gestaltung und im Verlauf der Absaugkanäle eine größere Gestaltungsfreiheit gewährleisten, als dies bei herkömmlichen Werkzeugen der Fall ist, die nur ein Mitnehmerelement aufweisen, das auch die Trägerfunktion für das Trägerelement übernimmt.In the course of the separate embodiment of the carrier element and the back element, the design and, in the course of the suction channels, greater design freedom can be achieved ensure, as is the case with conventional tools, which have only one driver element, which also takes over the carrier function for the carrier element.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Trägerelement werkzeugseitig ein Haftelement zur lösbaren Aufnahme eines Schleif- oder Poliermittels auf. Das Haftelement kann vorzugsweise aus einem Klettenmaterial, insbesondere aus einem Metallklettenmaterial, bestehen.According to a further embodiment of the invention, the carrier element on the tool side, an adhesive element for releasably receiving a grinding or polishing agent. The adhesive element may preferably consist of a Velcro material, in particular of a metal Velcro material.
Auf diese Weise können herkömmliche Schleif- oder Poliermittel verwendet werden, die in zahlreicher Ausführung zur Verbindung mit einem Klettenmaterial angewendet werden. Ein leichtes Wechseln des Schleif- oder Poliermittels ist so gewährleistet.In this way, conventional grinding or polishing agents can be used, which are used in numerous embodiments for connection with a Velcro material. A slight change of the grinding or polishing agent is guaranteed.
Es versteht sich, dass das Trägerelement eine kreisförmige Arbeitsfläche aufweisen kann oder aber eine von einer Kreisform abweichende Arbeitsfläche aufweisen kann, z.B. eine dreieckförmige oder viereckförmige Arbeitsfläche mit konvex gerundeten Außenkanten, eine tropfenförmige Form mit einer Spitze auf einer Seite oder eine beliebige andere Form haben kann.It will be appreciated that the support member may have a circular working surface or may have a working surface other than a circular shape, e.g. a triangular or quadrangular work surface with convex rounded outer edges, a teardrop shape with a point on one side, or any other shape.
Es versteht sich ferner, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is further understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Teilansicht eines Oszillationsantriebes mit einem auf der Arbeits- spindel des Oszillationsantriebes befestigten Werkzeug;
- Figur 2
- einen vergrößerten Schnitt durch das Werkzeug gemäß
Figur 1 im Bereich der Aufnahme an der Arbeitsspindel; - Figur 3
- eine perspektivische Ansicht des Werkzeuges gemäß
Figur 1 von der Arbeitsseite her; - Figur 4
- eine perspektivische Ansicht des Werkzeuges gemäß
Figur 1 von der Rückseite her; - Figur 5
- eine Ansicht des Trägerelementes gemäß
Figur 2 von der Rückseite her; - Figur 6
- eine perspektivische Ansicht des Trägerelementes gemäß
Figur 5 ; - Figur 7
- eine Ansicht des Rückenelementes gemäß
Figur 2 ; - Figur 8
- eine Ansicht des Mitnehmerelementes gemäß
Figur 2 ; und - Figur 9
- einen Schnitt durch eine gegenüber der Ausführung gemäß
Figur 2 abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeuges.
- FIG. 1
- a partial view of an oscillating drive with a mounted on the working spindle of the oscillation drive tool;
- FIG. 2
- an enlarged section through the tool according to
FIG. 1 in the area of the recording on the work spindle; - FIG. 3
- a perspective view of the tool according to
FIG. 1 from the work side; - FIG. 4
- a perspective view of the tool according to
FIG. 1 from the back; - FIG. 5
- a view of the carrier element according to
FIG. 2 from the back; - FIG. 6
- a perspective view of the carrier element according to
FIG. 5 ; - FIG. 7
- a view of the back element according to
FIG. 2 ; - FIG. 8
- a view of the driver element according to
FIG. 2 ; and - FIG. 9
- a section through a respect to the execution according to
FIG. 2 modified embodiment of a tool according to the invention.
In
Bekannte, am Markt erhältliche Oszillationswerkzeuge weisen relativ geringe Arbeitsflächen im Vergleich zur Antriebsleistung (Leistungsaufnahme in Watt) oder zum Gesamtgewicht (in Gramm, ohne Werkzeug) auf.Known, available on the market oscillating tools have relatively small work surfaces compared to the drive power (power consumption in watts) or the total weight (in grams, without tools) on.
So liegt der Quotient aus Arbeitsfläche und Antriebsleistung bei am Markt erhältlichen Oszillationswerkzeugen zwischen 9,5 und 33,86 mm2/W und der Quotient aus Arbeitsfläche und Gewicht zwischen 2,5 und 5,42 mm2/g.For example, the quotient of working surface and drive power for oscillation tools available on the market is between 9.5 and 33.86 mm 2 / W and the quotient of working surface and weight between 2.5 and 5.42 mm 2 / g.
Erfindungsgemäß wird nun eine größere Arbeitsfläche im Vergleich zur Leistungsaufnahme bzw. zum Gewicht vorgeschlagen.According to the invention, a larger work surface is now proposed in comparison to the power consumption or the weight.
Verwendet man als Werkzeug einen Schleifteller mit 115 Millimeter Durchmesser, so ergibt sich mit einem Oszillationsantrieb des von der Anmelderin vertriebenen Typs Fein Multimaster FMM250 ein Quotient von 41,42 mm2/W bzw. ein Quotient von 8,66 mm2/g.If a sanding pad with a diameter of 115 millimeters is used as the tool, a quotient of 41.42 mm 2 / W or a quotient of 8.66 mm 2 / g results with an oscillation drive of the type Fein Multimaster FMM250 marketed by the applicant.
Verwendet man als Werkzeug einen Schleifteller mit 115 Millimeter Durchmesser, so ergibt sich mit einem Oszillationsantrieb des von der Anmelderin vertriebenen Typs Fein Multimaster FMM250Q ein Quotient von 41,42 mm2/W bzw. ein Quotient von 7,42 mm2/g. If a sanding pad with a diameter of 115 millimeters is used as the tool, a quotient of 41.42 mm 2 / W or a quotient of 7.42 mm 2 / g results with an oscillation drive of the Fein Multimaster FMM250Q sold by the applicant .
Dies bedeutet eine erheblich vergrößerte Arbeitsfläche bei sonst gleichem Antrieb.This means a significantly enlarged work surface with otherwise the same drive.
Der Aufbau des Werkzeuges 24 wird im Folgenden anhand der
In
Das Werkzeug 24 ist tellerförmig ausgebildet mit einem Durchmesser von etwa 115 mm auf der Bearbeitungsseite.The
Das Werkzeug 24 weist ein Mitnehmerelement 26 auf, das aus Stahl besteht, z.B. aus CK85 mit einer Vickershärte von 420 HV 50/30. An dem Mitnehmerelement 26 ist eine zentrale Befestigungsöffnung ausgebildet, die als Formschlusselement 34 ausgestaltet ist, z.B. sechskantförmig gemäß der
Am Mitnehmerelement 26 ist ein plattenförmiges Rückenelement 28 durch Klebung befestigt. Das Rückenelement 28 weist eine größere Fläche als das Mitnehmerelement 26 auf und erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Durchmesser des Werkzeuges 24. Es dient zur Aufnahme und Unterstützung eines Trägerelementes 30, das vollflächig mit dem Rückenelement 28 verklebt ist. Das Rückenelement 28 besteht z.B. aus einer Aluminiumlegierung.At the
Das Trägerelement 30 besteht vorzugsweise aus einem leicht nachgiebigen Werkstoff, z.B. aus einem Polyurethan. An der Bearbeitungsseite des Werkzeuges 24 ist das Trägerelement 30 durch ein Haftelement 32 abgeschlossen, das vorzugsweise in Form eines Klettenmaterials ausgebildet ist und auf das ein Schleif- oder Polierelement von außen aufgesetzt werden kann.The
Das Trägerelement 30 weist ferner eine zentrale Ausnehmung 21 auf. Das Rückenelement 28 weist gemäß
Gemäß
Zusätzlich zu der zentralen Ausnehmung 21 ist das Trägerelement im vorliegenden Fall noch von Absaugkanälen 38 durchsetzt, die sich ausgehend von der Arbeitsseite her durch das Trägerelement 30, durch das Rückenelement 28 und durch das Mitnehmerelement 26 erstrecken und in Austrittsöffnungen 40 des Mitnehmerelementes 26 enden. Auf dieser Seite kann eine geeignete Absaugeinrichtung vorgesehen sein, um während eines Schleifvorgangs anfallenden Schleifstaub unmittelbar an der Arbeitsstelle absaugen zu können.In addition to the
Die
Insgesamt kann so eine sehr wirksame Absaugung von der Arbeitsseite her durch das Trägerelement 30, das Rückenelement 28 und das Mitnehmerelement 26 gewährleistet werden.Overall, a very effective extraction from the working side by the
Das Formschlusselement 34 in Form der Befestigungsöffnung ist im dargestellten Fall sechskantförmig ausgebildet. Es versteht sich jedoch, dass beliebige Formen für das Formschlusselement 34 möglich sind, sofern eine entsprechende Anpassung an das zugeordnete Formschlusselement 19 der Arbeitsspindel 14 gewährleistet ist. Beispielsweise könnte statt einer Sechskantform auch eine Zwölfkantform oder eine andere beliebige Mehrkantform verwendet werden. Insbesondere ist eine sternförmige Aufnahme mit konvex gerundeten Auswuchtungen und dazwischen konkav ausgebildeten Vorsprüngen etwa gemäß dem
Das vorstehend beschriebene Werkzeug 24 ist durch den zweiteiligen Aufbau mit einem Mitnehmerelement 26 und einem damit verklebten Rückenelement 28 im Vergleich zu einem herkömmlichen Werkzeug, bei dem das Mitnehmerelement die gesamte Rückfläche des Trägerelementes 30 einnehmen würde und aus Festigkeitsgründen ebenfalls aus Stahl bestehen würde, deutlich leichter ausgebildet und besitzt ein geringeres Massenträgheitsmoment bezüglich der Längsachse 22.The
In Folge dieses Aufbaus kann das erfindungsgemäße Werkzeug vorteilhaft in Verbindung mit einem Oszillationsantrieb zum Flächenschleifen verwendet werden. Es ergibt sich eine sehr intensive Schleifwirkung, die dem Schleifergebnis mit Exzenterschleifern vergleichbarer Größe deutlich überlegen ist.As a result of this construction, the tool according to the invention can advantageously be used in conjunction with an oscillation drive for surface grinding. This results in a very intense grinding action, which is clearly superior to the grinding result with eccentric grinders of comparable size.
In
Das Rückenelement 28 besteht bei dieser Ausführung vorzugsweise aus einem Kunststoff, der durch Spritzgießen hergestellt ist und nach dem Aufsetzen des Mitnehmerelementes 26 durch Einwirkung von Hitze verschmolzen ist. Auf diese Weise kann auf eine Verklebung verzichtet werden.The
Am Rückenelement 28 ist wiederum das Trägerelement 30 in der zuvor beschriebenen Weise aufgenommen. An der Arbeitsseite des Trägerelementes 30 ist ein Haftelement 32 in Form einer Klettbandfläche ausgebildet. In der Darstellung gemäß
Es versteht sich, dass auch diese Ausführung zusätzlich noch mit Absaugkanälen versehen sein könnte, soweit dies gewünscht ist.It is understood that this design could additionally be provided with suction channels, as far as desired.
Es versteht sich weiterhin, dass, obwohl hier das Werkzeug beispielhaft als Schleifteller dargestellt wurde, beliebige Formen für das Werkzeug denkbar sind. So kann es sich beispielsweise um dreieckförmige Werkzeuge ggf. mit konvex gerundeten Seitenkanten, um viereckförmige Werkzeuge ggf. mit konvex gerundeten Seitenkanten, um Werkzeuge mit einer Spitze an einer Seite und einer Rundung an der anderen Seite (Tropfenform) und dergleichen mehr handeln. Die Vorteile der Erfindung werden jedenfalls unabhängig von der Form der Arbeitsfläche des Werkzeuges erreicht.It is further understood that, although here the tool has been exemplified as a sanding pad, any shapes for the tool are conceivable. For example, these may be triangular tools, where appropriate with convexly rounded side edges, quadrangular tools possibly with convexly rounded side edges, tools with a tip on one side and a rounding on the other side (drop shape) and the like. In any case, the advantages of the invention are achieved independently of the shape of the working surface of the tool.
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