EP3538320A1 - Schleifelement sowie schleifgerät - Google Patents

Schleifelement sowie schleifgerät

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EP3538320A1
EP3538320A1 EP17800794.4A EP17800794A EP3538320A1 EP 3538320 A1 EP3538320 A1 EP 3538320A1 EP 17800794 A EP17800794 A EP 17800794A EP 3538320 A1 EP3538320 A1 EP 3538320A1
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EP
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grinding
offset
abrasive
belt
grinding element
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Michael Geiger
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • B24B21/20—Accessories for controlling or adjusting the tracking or the tension of the grinding belt
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    • B24D9/00—Wheels or drums supporting in exchangeable arrangement a layer of flexible abrasive material, e.g. sandpaper
    • B24D9/08—Circular back-plates for carrying flexible material

Definitions

  • the present invention relates to a sanding element, a sanding device and a use of a grinder or a sanding element.
  • a grinding element comprises a grinding surface and a stop surface, wherein the stop surface is positioned offset from the grinding surface by an offset, whereby a grinding depth is adjustable.
  • the offset is in a range of about 1-5 mm.
  • the grinder is used to z. B. sections of (sheet) body parts trigger or separate, for this purpose, if necessary, existing fasteners such as welds, rivets, folds, etc. must be removed as accurately as possible. As indicated at the beginning, this requires a very precise work. Currently, more multi-layered sheets are used. When abrading a spot weld on a top sheet metal layer, it must be ensured that underlying metal layers are not damaged. Conveniently, in the present case, an exact grinding depth, depending on the respective requirement, can be set via the offset. Ribbon or finger grinders also offer the advantage that they can also be used with high-strength steels and hard-to-reach areas. Moreover, unlike drills, they do not require straightforward accessibility, allowing extremely flexible deployment.
  • the abrasive element on the stop surface on or forms this integrally wherein the abrasive element may be a (flexible) abrasive belt, as z. B. is used in band or finger grinders. Alternatively, however, the grinding element may also be a (rigid) grinding wheel.
  • the abrasive element is designed as a sanding belt, wherein the abrasive belt is stepped / stepped / formed / formed so that it includes both the grinding surface and the stop surface or forms.
  • the grinding surface is provided centrally, as seen along the circumferential direction, the stop surface being defined by two corresponding Chest offset, left and right arranged with respect to the grinding surface, side portions of the grinding element is formed.
  • These side sections advantageously have a rather smooth surface, since they also rotate in the circumferential direction with, but should not take over a Schleiffunktion. This is realized solely by the actual grinding surface.
  • such an abrasive element or belt is integrally formed, in other words as a "part” or not separable, whereby it is interchangeable with advantage as a whole.
  • a desired grinding depth can be easily by choosing the appropriate abrasive belt to adjust.
  • Such a grinding element for example abrasive belt, comprises more than one grinding surface, e.g. B. two, which are offset from one another. Viewed along the circumferential direction, according to one embodiment, a central, uppermost grinding surface flanked by two laterally offset lateral grinding surfaces is provided, to which, in turn offset, the abutment surface or abutment surfaces are arranged or formed.
  • the grinding element or the abrasive belt is formed in two layers, wherein a first layer, which forms the grinding surface, and a second layer, in particular detachably secured to each other.
  • the first layer is thus exchangeable.
  • corresponding positive locking elements are provided for this purpose between the first and the second layer, which allow an exchange of the first layer, for example, in wear or when a different grinding depth is to be realized by the use of another first layer. This can namely be advantageously adapted over a different thickness of the first layer, which can be easily replaced if necessary.
  • Typical interlocking elements are based, for example, on se on a hook-and-loop fastener principle, including appropriate hooks and eyes etc. Also other attachment methods, for example based on adhesives, such as double-sided adhesive tapes, etc., are possible.
  • the abutment surface is designed, for example by the application of a coating or a sliding element, to enable or assist easy shifting on the surface to be worked, in particular if the area to be ground is not punctiform, as in the case of a rivet, but linear, such as at a
  • the grinding element may be a grinding belt or else a grinding wheel.
  • the invention is also directed to a grinding apparatus comprising a grinding element according to the invention.
  • the sander is a belt sander or a finger sander, the abrasive element being an abrasive belt that rotates along a circumferential direction.
  • the grinding area is the area or section on which the grinding element ultimately interacts with a workpiece or component to be machined. In a finger grinder, this would be, for example, the front area of the tool in which the sanding belt is deflected.
  • the or the at least one stop surface is provided, which in relation to the grinding surface, so to speak to the rear, spaced, that over this distance a predetermined grinding depth is adjustable. The grinding surface can only penetrate into the component until the
  • Grinder or the grinding area rests against the stop surface.
  • the grinding area describes a substantially rectangular area or plane.
  • the sanding area is the finger grinder at least partially cylindrical or has the shape of a half-cylinder.
  • the basic structure of a band or finger grinder is known to the person skilled in the art and will not be further described here.
  • the grinding element is an abrasive belt, which is guided on a bearing surface, wherein the bearing surface forms the stop surface.
  • the offset or the grinding depth is set solely via a thickness or thickness of the grinding belt.
  • the support surface is expediently wider by a certain amount than the abrasive belt or the grinding surface and thus fulfills the function of the stop surface. In a basic configuration, this structure is similar to a stepped abrasive belt, but the stop surface formed by the support surface does not rotate in this variant.
  • the stop surface is designed to prevent slippage of the grinder on the component to be machined.
  • the stop surface z. B. provided with a kind of coating or has a certain roughness, which can facilitate the attachment of the grinder on the component / workpiece.
  • the abutment surface is designed, for example by the application of a coating or a sliding element, to enable or assist easy shifting on the surface to be worked, in particular if the area to be ground is not punctiform, as in the case of a rivet, but linear, such as at a
  • the stop surface may have a substantially cylindrical shape or the shape of a half-cylinder to the mobility of the grinder, in particular z. B. pivoting, to allow.
  • the invention is also directed to a use of a grinding device according to the invention or a grinding element according to the invention for body repair, in particular in the field of sheet metal processing, for example for the removal of welding spots or rivets.
  • Fig. 1 two schematic diagrams for illustrating the functional principle
  • FIG. 2 shows a partial view of a grinding device in a perspective view
  • FIG. 1 shows, viewed substantially transversely to a circumferential direction U, a grinding element 20 designed as a sanding belt, which has a first layer 24 and a second layer 25.
  • a grinding surface 22 is formed on the first layer 24, a grinding surface 22 is formed.
  • the second layer 25 forms a stop surface 30 by two corresponding side sections 23.
  • the stop surface 30 is offset by an offset x to the grinding surface 22.
  • two sheet metal layers are outlined. The right-hand half of the figure now shows how the grinding element 20 penetrates the first sheet 81 during machining, the sheet 82 remaining completely intact as a result of a precisely set grinding depth t, which corresponds to the offset x.
  • the grinding machine comprises a grinding element 20 designed as a grinding belt, which in the embodiment shown here has a double-layered construction and has a first layer 24 and a second layer 25, wherein the first layer 24 forms or comprises an abrasive surface 22.
  • the second layer 25 forms over two side sections 23 a stop surface 30, which is offset by an offset x relative to the grinding surface 22, in particular to the rear.
  • the grinding belt 20 rotates along a circumferential direction U and is deflected about an axis of rotation D, which corresponds more or less to a cylinder axis of the roughly cylindrical grinding region 2.
  • an abrasive belt 20 has now been described, which is designed in two layers or at least stepped so that it integrally forms the corresponding offset x, via which a grinding depth can be set.
  • Reference numeral 4 indicates that the component identified by this reference symbol could also be a support surface for the sanding belt 20, which stands still.
  • a grinding depth can also be adjusted via a thickness or thickness of the grinding belt 20 alone.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Schleifelement (20), umfassend eine Schleiffläche (22) und eine Anschlagfläche (30), wobei die Anschlagfläche (30) um einen Versatz (x) versetzt zu der Schleiffläche (22) positioniert ist, wodurch eine Schleiftiefe (t) einstellbar ist. In einem Ausführungsbeispiel ist das Schleifelement (20) ein Schleifband.

Description

Schleifelement sowie Schleifgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schleifelement, ein Schleifgerät sowie eine Verwendung eines Schleifgeräts oder eines Schleifelements.
Bei der Instandsetzung von Fahrzeugkarosserien müssen oftmals beispielsweise Karosserieteile aus Blech ausgeschnitten und entfernt werden. Dabei ist es nötig, vorhandene Schweißpunkte oder Nieten zu entfernen, wobei hierzu beispielsweise Schweißpunktbohrer verwendet werden. Nachteilig daran ist, dass bei Verwendung eines Bohrers immer eine (möglichst) geradlinige Zugänglichkeit gegeben sein muss, damit das Werkzeug ohne abzurutschen verwendet werden kann. Problematisch ist weiter, dass bekannte Schweißpunktbohrer bei hochfesten Stählen, wie sie zunehmend im Karosseriebau Verwendung finden, an ihre Grenzen stoßen. Bei der Arbeit mit derartigen Materialien haben sich Band- bzw. Fingerschleifer bewährt. Diese weisen allerdings den Nachteil auf, dass kein wirklich exaktes Entfernen von Schweißpunkten, Nieten etc. möglich ist, da mit diesen handgehaltenen Werkzeugen keine exakte Schleiftiefe realisierbar ist. In der Folge besteht insbesondere die Gefahr, dass zu tief geschliffen wird und darunter liegende Bleche bzw. Blechabschnitte oder Bauteile beschädigt werden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schleifelement, ein Schleifgerät sowie eine Verwendung eines Schleifelements anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile beseitigen und ein schnelles und effektives Arbeiten ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Schleifelement gemäß Anspruch 1 , ein
Schleifgerät gemäß Anspruch 6 sowie durch eine Verwendung gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren. Erfindungsgemäß umfasst ein Schleifelement eine Schleiffläche und eine Anschlagfläche, wobei die Anschlagfläche um einen Versatz versetzt zu der Schleiffläche positioniert ist, wodurch eine Schleiftiefe einstellbar bzw. eingestellt ist.
Insbesondere handelt es sich um ein Schleifelement für ein Schleifgerät, wie einen Band- oder Fingerschleifer. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen liegt der Versatz in einem Bereich von etwa 1 -5 mm. Zweckmäßigerweise dient das Schleifgerät dazu, z. B. Abschnitte von (Blech-)Karosserieteilen auszulösen oder herauszutrennen, wobei hierzu ggf. vorhandene Befestigungselemente, wie Schweißpunkte, Nieten, Falze etc. möglichst punktgenau entfernt werden müssen. Wie eingangs angedeutet, ist hierbei ein sehr exaktes Arbeiten nötig. Derzeit werden vermehrt mehrlagige Bleche verbaut. Beim Abschleifen eines Schweißpunktes auf einer obersten Blechlage muss sichergestellt sein, dass darunter liegende Blechlagen nicht beschädigt werden. Zweckmäßigerweise kann vorliegend über den Versatz eine exakte Schleiftiefe, abhängig von der jeweiligen Anforderung, eingestellt werden. Band- bzw. Fingerschleifer bieten zudem den Vorteil, dass sie auch bei hochfesten Stählen und schwer zugänglichen Bereichen eingesetzt werden können. Überdies erfordern sie, anders als Bohrmaschinen, keine geradlinige Zugänglichkeit, sodass ein äußerst flexibler Einsatz möglich ist.
Bevorzugt weist das Schleifelement die Anschlagfläche auf bzw. bildet diese integral aus, wobei das Schleifelement ein (flexibles) Schleifband sein kann, wie es z. B. bei Band- oder Fingerschleifern zum Einsatz kommt. Alternativ kann das Schleifelement aber auch eine (starre) Schleifscheibe sein.
Bevorzugt ist das Schleifelement als Schleifband ausgebildet, wobei das Schleifband derart gestuft bzw. abgesetzt ausgebildet/geformt ist, dass es sowohl die Schleiffläche als auch die Anschlagfläche umfasst bzw. ausbildet. Hierbei ist beispielsweise mittig, entlang der Umfangsrichtung gesehen, die Schleiffläche vorgesehen, wobei die Anschlagfläche durch zwei entspre- chend versetzte, links und rechts in Bezug auf die Schleiffläche angeordnete, Seitenabschnitte des Schleifelements gebildet wird. Diese Seitenabschnitte weisen mit Vorteil eine eher glatte Oberfläche auf, da sie zwar ebenfalls in Umfangsrichtung mit rotieren, allerdings keine Schleiffunktion übernehmen sollen. Diese wird allein durch die eigentliche Schleiffläche realisiert. Gemäß einer Ausführungsform ist ein derartiges Schleifelement bzw. Schleifband einteilig bzw. integral ausgebildet, mit anderen Worten als„ein Teil" bzw. nicht trennbar, wodurch es mit Vorteil als Ganzes austauschbar ist. Eine gewünschte Schleiftiefe lässt sich unkompliziert durch die Wahl des entsprechenden Schleifbands einstellen.
Je nach Anforderung kann auch eine mehrstufige Ausgestaltung gewählt werden, welche beispielsweise ermöglicht, eine entsprechend gestufte Kontur zur formen bzw. insbesondere zu schleifen. Ein derartiges Schleifelement, beispielsweise Schleifband, umfasst mehr als eine Schleiffläche, z. B. zwei, welche versetzt zueinander angeordnet sind. Entlang der Umfangsrichtung gesehen ist gemäß einer Ausführungsform eine mittlere, oberste Schleiffläche, flankiert von zwei nach hinten versetzt angeordneten seitlichen Schleifflächen, vorgesehen, zu welchen, wiederum versetzt, die Anschlagfläche bzw. die Anschlagflächen angeordnet bzw. ausgebildet sind.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Schleifelement bzw. das Schleifband zweilagig ausgebildet, wobei eine erste Lage, welche die Schleiffläche ausbildet, und eine zweite Lage, insbesondere lösbar aneinander befestigt sind. Bevorzugt ist die erste Lage also austauschbar. Zweckmäßigerweise sind hierzu zwischen der ersten und der zweiten Lage entsprechende Formschlusselemente vorgesehen, welche einen Austausch der ersten Lage ermöglichen, beispielsweise bei Verschleiß bzw. wenn durch die Verwendung einer anderen ersten Lage eine andere Schleiftiefe realisiert werden soll. Diese kann nämlich vorteilhafterweise über eine unterschiedliche Dicke der ersten Lage angepasst werden, welche bei Bedarf unkompliziert ausgetauscht werden kann. Typische Formschlusselemente basieren beispielswei- se auf einem Klettverschlussprinzip, umfassend entsprechende Haken und Ösen etc. Auch andere Befestigungsmethoden, beispielsweise basierend auf Klebemitteln, wie doppelseitigen Klebebändern etc., sind möglich.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Anschlagfläche ausgelegt, beispielsweise durch das Anbringen einer Beschichtung oder eines Gleitelements, ein leichtes Verschieben auf der zu bearbeitenden Oberfläche zu ermöglichen oder zu unterstützen, insbesondere wenn der zu schleifende Bereich nicht punktförmig, wie bei einer Niete, sondern linienförmig, wie bei einer
Schweißnaht, ist.
Bei dem Schleifelement kann es sich um ein Schleifband oder aber auch um eine Schleifscheibe handeln.
Die Erfindung richtet sich auch auf ein Schleifgerät, umfassend ein erfindungsgemäßes Schleifelement.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Schleifgerät um einen Bandschleifer oder um einen Fingerschleifer, wobei das Schleifelement ein Schleifband ist, das entlang einer Umfangsrichtung rotiert. Bei dem Schleifbereich handelt es sich um denjenigen Bereich oder Abschnitt, an welchem das Schleifelement letztlich mit einem zu bearbeitenden Werkstück oder Bauteil zusammenwirkt. Bei einem Fingerschleifer wäre dies beispielsweise der vordere Bereich des Werkzeugs, in welchem das Schleifband umgelenkt wird. Zweckmäßigerweise ist in diesem Bereich bzw. allgemein im Schleifbereich die bzw. die zumindest eine Anschlagfläche vorgesehen, welche gegenüber der Schleiffläche derart, sozusagen nach hinten, beabstandet ist, dass über diesen Abstand eine vorgegebene Schleiftiefe einstellbar ist. Die Schleiffläche kann in das Bauteil nur so lange eindringen, bis das
Schleifgerät bzw. der Schleifbereich an der Anschlagfläche aufliegt.
Beim Bandschleifer beschreibt der Schleifbereich eine im Wesentlichen rechteckige Fläche bzw. Ebene. Beim Fingerschleifer ist der Schleifbereich zumindest abschnittsweise zylindrisch ausgebildet bzw. weist die Form eines Halbzylinders auf. Der grundsätzliche Aufbau eines Band- oder Fingerschleifers ist dem Fachmann bekannt und wird vorliegend nicht weiter beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Schleifelement ein Schleifband, welches auf einer Auflagefläche geführt ist, wobei die Auflagefläche die Anschlagfläche formt. Zweckmäßigerweise wird allein über eine Stärke bzw. Dicke des Schleifbandes der Versatz bzw. die Schleiftiefe eingestellt. Die Auflagefläche ist zweckmäßigerweise um ein gewisses Maß breiter als das Schleifband bzw. die Schleiffläche und erfüllt damit die Funktion der Anschlagfläche. In einer Grundkonfiguration ähnelt dieser Aufbau einem gestuft ausgebildeten Schleifband, wobei die durch die Auflagefläche gebildete Anschlagfläche bei dieser Variante allerdings nicht rotiert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Anschlagfläche ausgelegt, ein Abrutschen des Schleifgeräts auf dem zu bearbeitenden Bauteil zu verhindern. Hierzu ist die Anschlagfläche z. B. mit einer Art Beschichtung versehen bzw. weist eine gewisse Rauigkeit auf, welche das Ansetzen des Schleifgeräts am Bauteil/Werkstück erleichtern kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Anschlagfläche ausgelegt, beispielsweise durch das Anbringen einer Beschichtung oder eines Gleitelements, ein leichtes Verschieben auf der zu bearbeitenden Oberfläche zu ermöglichen oder zu unterstützen, insbesondere wenn der zu schleifende Bereich nicht punktförmig, wie bei einer Niete, sondern linienförmig, wie bei einer
Schweißnaht, ist.
Die Anschlagfläche kann eine im Wesentlichen zylindrische Form bzw. die Form eines Halbzylinders aufweisen, um die Beweglichkeit des Schleifgeräts, insbesondere z. B. ein Verschwenken, zu ermöglichen. Die Erfindung richtet sich auch auf eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Schleifgeräts oder eines erfindungsgemäßen Schleifelements zur Karosserieinstandsetzung, insbesondere im Bereich der Blechbearbeitung, beispielsweise zur Entfernung von Schweißpunkten oder Nieten.
Die im Zusammenhang mit dem Schleifgerät erwähnten Vorteile und Merkmale gelten analog und entsprechend für das Schleifelement sowie für die Verwendung bzw. umgekehrt und untereinander. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer schematischen Ansicht eines Schleifelements mit Bezug auf die beigefügte Figur.
Es zeigen:
Fig. 1 : zwei Prinzipskizzen zur Veranschaulichung des Funktionsprinzips;
Fig. 2: eine Teilansicht eines Schleifgeräts in einer perspektivischen
Ansicht.
Fig. 1 zeigt im Wesentlichen quer zu einer Umfangsrichtung U gesehen ein als Schleifband ausgebildetes Schleifelement 20, welches eine erste Lage 24 und eine zweite Lage 25 aufweist. An der ersten Lage 24 ist eine Schleiffläche 22 ausgeformt. Die zweite Lage 25 formt eine Anschlagfläche 30 durch zwei entsprechende Seitenabschnitte 23. Die Anschlagfläche 30 ist um einen Versatz x zur Schleiffläche 22 versetzt. Mit dem Bezugszeichen 81 und 82 sind zwei Blechlagen skizziert. In der rechten Bildhälfte ist nun dargestellt, wie das Schleifelement 20 bei der Bearbeitung das erste Blech 81 durchdringt, wobei durch eine exakt eingestellte Schleiftiefe t, welche dem Versatz x entspricht, das Blech 82 komplett unversehrt bleibt.
Fig. 2 zeigt nun eine Teilansicht eines Schleifgeräts, insbesondere eines Fingerschleifers mit einem zumindest abschnittsweise zylindrisch ausgebilde- ten Schleifbereich 2. Der Fingerschleifer umfasst ein als Schleifband ausgebildetes Schleifelement 20, welches in der hier gezeigten Ausführungsform zweilagig ausgebildet ist und eine erste Lage 24 und eine zweite Lage 25 aufweist, wobei die erste Lage 24 eine Schleiffläche 22 formt bzw. umfasst. Die zweite Lage 25 formt über zwei Seitenabschnitte 23 eine Anschlagfläche 30, welche um einen Versatz x relativ zur Schleiffläche 22, insbesondere nach hinten, versetzt ist. Das Schleifband 20 rotiert entlang einer Umfangs- richtung U und wird um eine Drehachse D umgelenkt, welche quasi einer Zylinderachse des in etwa zylindrischen Schleifbereichs 2 entspricht.
Vorliegend wurde nun ein Schleifband 20 beschrieben, welches zweilagig bzw. zumindest gestuft ausgebildet ist, sodass es integral den entsprechenden Versatz x formt, über welchen eine Schleiftiefe eingestellt werden kann. Über das Bezugszeichen 4 ist angedeutet, dass das mit diesem Bezugszeichen gekennzeichnete Bauteil auch eine Auflagefläche für das Schleifband 20 sein könnte, welche still steht. Somit kann allein über eine Stärke bzw. Dicke des Schleifbands 20 ebenfalls eine Schleiftiefe eingestellt werden.
Bezugszeichenliste
2 Schleifbereich
4 Auflagefläche
20 Schleifelement, Schleifband
22 Schleiffläche
23 Seitenabschnitt
24 erste Lage
25 zweite Lage
30 Anschlagfläche
81 Blech
82 Blech
X Versatz
t Schleiftiefe
U Umfangsrichtung
D Drehachse

Claims

Patentansprüche
1 . Schleifelement (20),
umfassend eine Schleiffläche (22) und eine Anschlagfläche (30), wobei die Anschlagfläche (30) um einen Versatz (x) versetzt zu der Schleiffläche (22) positioniert ist, wodurch eine Schleiftiefe (t) einstellbar ist.
2. Schleifelement (20) nach Anspruch 1 ,
wobei der Versatz (x) in einem Bereich von etwa 1 bis 5 mm liegt.
3. Schleifelement (20) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Schleifelement (20) mehrlagig, insbesondere zweilagig, ausgebildet ist, und
wobei eine erste Lage (24) und eine zweite Lage (25) lösbar aneinander befestigt sind.
4. Schleifelement (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Anschlagfläche (30) ausgelegt ist, ein Abrutschen des
Schleifgeräts zu verhindern.
5. Schleifelement (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Schleifelement (20) ein Schleifband oder eine Schleifscheibe ist.
6. Schleifgerät, umfassend ein Schleifelement (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
7. Schleifgerät nach Anspruch 6,
wobei das Schleifelement (20) ein Schleifband ist, und
wobei eine Auflagefläche für das Schleifband die Anschlagfläche (30) formt.
8. Verwendung eines Schleifgeräts nach einem der Ansprüche 6 oder 7 oder eines Schleifelements (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Karosserieinstandsetzung.
EP17800794.4A 2016-11-10 2017-11-09 Schleifelement sowie schleifgerät Active EP3538320B1 (de)

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PCT/EP2017/078679 WO2018087194A1 (de) 2016-11-10 2017-11-09 Schleifelement sowie schleifgerät

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EP (1) EP3538320B1 (de)
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