EP0901856B1 - Integrierter Doppelfalzschleifer für die handwerkgerechte Schweissvorbereitung - Google Patents

Integrierter Doppelfalzschleifer für die handwerkgerechte Schweissvorbereitung Download PDF

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EP0901856B1
EP0901856B1 EP98116142A EP98116142A EP0901856B1 EP 0901856 B1 EP0901856 B1 EP 0901856B1 EP 98116142 A EP98116142 A EP 98116142A EP 98116142 A EP98116142 A EP 98116142A EP 0901856 B1 EP0901856 B1 EP 0901856B1
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EP
European Patent Office
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hand
tool according
held tool
grinding
drive
Prior art date
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Application number
EP98116142A
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English (en)
French (fr)
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EP0901856A3 (de
EP0901856A2 (de
Inventor
Horst Grupe
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.)
Mv Marketing and Vertriebs-Gmbh & Co KG Wielander and Schill
Original Assignee
Mv Marketing and Vertriebs-Gmbh & Co KG Wielander and Schill
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
Application filed by Mv Marketing and Vertriebs-Gmbh & Co KG Wielander and Schill filed Critical Mv Marketing and Vertriebs-Gmbh & Co KG Wielander and Schill
Publication of EP0901856A2 publication Critical patent/EP0901856A2/de
Publication of EP0901856A3 publication Critical patent/EP0901856A3/de
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Publication of EP0901856B1 publication Critical patent/EP0901856B1/de
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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
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating 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
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0076—Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools

Definitions

  • the invention relates to a hand-held material-removing tool for sheet metal processing according to Preamble of claim 1.
  • Such Tool is known from US 4,788,797 A.
  • US-A-4,788,797 is a hand-held material-removing tool for sheet metal processing with a Drive device for a grinding wheel, on the Outside surface material-removing agents for sheet metal processing are known. Because of one for the precise and uniform surface treatment provided for extensive, tripod holding device are also known in this Tool, especially when machining heavy accessible areas, small corners or angles problems in the Expected with regard to its manageability.
  • the invention is therefore based on the object to avoid disadvantages described above and also a ergonomic, light and easy to use provide material-removing tool, which a constant grinding quality in the entire welding area ensures.
  • both to be processed Sheet gripped securely on both sides by the grinding wheels if two of them each hold a grinding wheel Drive shafts can be swiveled at least one to the other is arranged.
  • both or one of the Drive spindles be designed as pendulum axles and such as the grinding wheel of pivotal movements of the operator decouple.
  • the invention in principle with back and forth would be feasible abrasive, includes most preferred embodiment with a drive device a rotary drive.
  • the grinding wheels rotationally symmetrical grinding wheels, like this one in the Utility model of the applicant of the present invention the title "Tool for material removal processing" and the same filing date as the present one Industrial property rights are described, the content of which is fully comprehensive is also the subject of this description.
  • This The grinding wheel is essentially characterized by a outer sheath that is automatically parallel to that too machining surface.
  • the tool according to the invention can be a grinding wheel Pendulum and a rigid axis to drive the grinding wheels have and it will still be tilted the tool always a reliable, over the entire Width of the grinding wheel achieved.
  • the hand-held material-removing tool at least one axial stop, the one Guide device of the grinding wheel relative to the edge of the sheet to be machined, preferably together with the appropriate choice of the width of the Abrasives precisely defined areas of the exposed Sheet surfaces can be specified in the simplest way.
  • the Operator only needs the tool according to the invention with the pull the axial stop along the sheet and thereby receive exposed sheet metal areas, which correspond to the respective Car manufacturers specified welding spots very precisely correspond.
  • the grinding wheel itself is detachably attached to the tool thereby a quick exchange of used grinding wheels allows.
  • the inventive tool for one-sided Processing for example on only one-sided or difficult accessible parts of a car body are used. This provides a universal tool which process almost all folds on body parts can and will switch to additional tools avoided.
  • the actuating element in the switched off basic position against switching on be secured can be unlocked in the Position of the actuator towards each other be pivotable and the drive motor in front or during the swiveling of the grinding bodies through the Actuator can be switched on.
  • the actuator Preferably can be unlocked by a simple longitudinal shift done by the actuator and by its Pressing in causes the grinding wheels to pivot become.
  • the drive motor pneumatic motor and its on-off valve has one integrated adjustable throttle.
  • the Drive motor powered by a mains or accumulator Electric motor, its torque and / or speed is electronically regulated.
  • Loops include all operations that lead to a Material removal and coatings or coatings on sheets and other materials such as Paint, dirt, corrosion or the like remove mechanical removal.
  • FIG. 1 is a Supervision of a hand-held material-removing tool 1 according to a first embodiment shows.
  • the tool 1 comprises a two-part housing 2, on its the actuating element 3 in its left side Slidable in the longitudinal direction and at its upper end in the Housing 2 is held depressed.
  • the housing 2 forms one on the lower section Handle shell 4 for gripping the tool 1 in such a way that while holding the tool in one hand, the Actuator 3 relative to the housing 2 upwards moved and on the upper part 15 in the housing 2nd can be pushed in.
  • Two drive axles 5 protrude from the top of the housing 2, 6, the ends of which are rotationally symmetrical Grinding bodies 7, 8 are held against rotation.
  • the axial stop 9, 10 can either be permanently fixed be mounted or in another Design in the axial direction of the drive axis 6 be adjustable. This allows a defined distance between the edge of a sheet to be machined and the through the grinding wheel 7, 8 surface to be machined can be set.
  • Preferred widths of the grinding bodies 7, 8 are approximately one up to three centimeters, the grinding wheel itself in the Are able to tilt parallel to one between these align inserted sheet 11. Such grinding tools are in the parallel mentioned in the beginning Utility model application of the same applicant described.
  • the housing 2 can also, as shown in Fig. 2, with a substantially U-shaped cover in cross section be provided, the drive shaft 6 and surrounds the grinding body 8 essentially concentrically.
  • the cover 12 can with not shown in the figures Suction devices, for example one Dust extraction device connected to so during grinding material created for the operator to be transported away harmlessly.
  • cover 12 can also because of its symmetry on the opposite side in Fig. 2 on the Housing are plugged in and protect against Dust forms when the grinding wheel 8 alone, i.e. just with the right side of the sheet metal working tool is used. It is also within the scope of the invention attach two covers 12 on both sides.
  • FIG. 5 is a Cross-sectional view through the upper part of the housing 2 shows, in which that shown in Fig. 4 in cross-section Actuator 3 in its secured position is arranged.
  • the actuating element 3 is in a channel 13 of the housing 2 with rectangular cross-section and pivotable at its lower cylindrical end 14 held (see also Fig. 2, 3 and 8).
  • the upper end 15 of the actuator 3 abuts in it downward shifted secured position to one Projection 22 of the upper part of the housing 2 and can in this position can not be pressed into the housing 2. In this way, an unwanted start of the Drive motor 16 due to actuation of the switch or on valve 17 can be prevented.
  • the Drive spindle 21 is rigid in the housing 2, essentially parallel to its longitudinal axis and parallel to the longitudinal axis of the motor 16 arranged.
  • the drive spindles 18, 21 can be one or more balls or Have plain bearings for the drive axles 5, 6 and connect these to the drive motor 16 so that one on site grinding in opposite directions 7 is generated relative to the grinding body 8. This means, that when the grinding wheel 7 makes a left turn, the grinding body 8 also a left turn around in experiences essentially the same angle of rotation.
  • Gearbox which a co-rotating movement of a drive motor 16 on a rigidly arranged spindle 21 or a rigid one held drive shaft 6 and a pivotally held Drive spindle 18 or drive axis 5 are the Known specialist.
  • Such a transmission can for example with three meshing gears and optionally using a gimbal be realized.
  • FIG. 6 in which the Actuator 3 in its unlocked, relative to Housing 2 is shown in the upward shifted position, in which the stop or projection 22 of the upper part of the Housing 2 no longer pushing the Actuator 3 prevented.
  • Tool 1 ready, i.e. can be switched on, however a sheet 11 between the grinding wheels 7 and 8 be inserted.
  • actuating element 3 as shown in Fig. 7, in pressed in the housing 2, it can hereby a Pivotal movement of the drive spindle 18 and the therein held drive axis 6 with the grinding body 7 after right to effect the workpiece 11, the following is explained in more detail.
  • the upper end 15 of the drive element 3 is not directly on the drive spindle 18 because it includes the tool 1 a control device for the Contact pressure of the drive spindles 18, 21 or the thereby driven grinding wheel 7, 8.
  • This control device comprises a cylindrical pin 23, whose left-hand end is expanded radially.
  • the cylindrical pin 23 is in a through hole 24 through the drive spindle 18 relative to the longitudinal axis of the cylindrical pin 23 slidable and rotatable held.
  • compression spring arranged so that the Pin 23 is spring loaded to the left.
  • the cylindrical pin 23 by means of the upper end 15 of the actuator 3 pressed to the right, so this causes a pivoting movement of the Drive spindle 18 about its pivot axis 19 to the right against the force of the leaf spring 20.
  • a Pin 25 perpendicular to the longitudinal axis of the pin 23 in this held tight can by rotating the pin 23 of the inserted therein Pin 25 change its position up or down. This can cause a force on the projection 26 of the upper part 15 generated in the longitudinal direction of the actuating element 3 become. This force can either be applied to the pen 25 acting tension spring or a torsion spring acting on the Pin 23 acts, are generated.
  • the actuator 3 acts when it is pressed into the housing 2 Valve body 27 of a switch-on valve 17 and there are the passage from the air supply duct 28 of the pneumatic motor 16 to pneumatic connection 29 free.
  • Compression spring 27, not shown, axially to the left preloaded valve body 27 occurs in the substantially cylindrical valve chamber 30 of the On valve 17, which is a circular Through opening 31 in the cylindrical outer surface having.
  • the valve chamber 30 is rotatable by an adjustable held cup-shaped element 32 formed on the right side bottom a slot in the manner of a Screw head slot is formed, by means of which the cup-shaped element 32 rotatable about its longitudinal axis is.
  • the through opening 31 can be relative to the feed channel 33 moved and changed in their opening width. This results in a throttling effect, by means of which the performance of the pneumatic drive motor 16 exactly and can be set in an extremely compact manner.
  • the tool 1 can also be used respective working prints or for different grinding media 7, 8 can be optimized.
  • the Drive motor 16 a mains or battery operated Be electric motor, in which case the on-valve 17 by an electrical or an electronic switch is replaced, which is preferably also the setting of a Predeterminable speed and / or predeterminable torque allowed.
  • Tool 1 Due to the excellent performance characteristics of the Tool 1 according to the invention is its application, however in practice not on metal sheets or objects limited.
  • the abrasive bodies 7, 8 described above also Free plastic parts from coatings or coatings to subsequent gluing or chemical or to enable thermal welding.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein handgehaltenes materialabtragendes Werkzeug für die Blechbearbeitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Werkzeug ist aus US 4 788 797 A bekannt.
Im Bereich der Karosseriefachreparatur hat sich in den letzten Jahren im wesentlichen aufgrund des Drucks der Automobilhersteller das Punktschweißen wieder stärker durchgesetzt. Vorteile, die sich durch das Punktschweißen ergeben, liegen insbesondere darin, daß eine Reparatur nach Vorgabe des jeweiligen Automobilhersteller durchgeführt werden kann und diese exakt dem Herstellungsprozeß des Fahrzeugs entspricht. Besondere Vorteile ergeben sich hierbei dadurch, daß z.B. das Crash-Verhalten eines Fahrzeugs dem ursprünglichen Fahrzeug entspricht, auch wenn das Fahrzeug an tragenden und nichttragenden Elementen großflächig mit neuem Material versehen wurde.
Weiterhin ergibt sich bei Verwendung neuer hochfester Stahlsorten durch deren feinkörnige Struktur das Problem, daß die klassischen Schutzgasschweißverfahren durch deren hohen Wärmeanteil zur Versprödung des Materials führen und somit die Festigkeit des gesamten Fahrzeugaufbaus einschränken können.
Darüberhinaus kann nur durch den Einsatz des Punktschweißverfahrens garantiert werden, daß der Rostschutz auch nach der Reparatur gewährleistet ist.
Voraussetzung für eine einwandfreie Punktschweißung ist jedoch, daß alle Flächen vor dem Schweißvorgang metallisch blank sind. Der dem Schweißen vorhergehende Schleifvorgang wird bisher in den Werkstätten mit dem dort vorhandenen Werkzeugen durchgeführt. Hierbei kommen insbesondere Winkelschleifer, Bandschleifer, Drahtbürsten oder ähnliche Geräte zum Einsatz, die im Bereich der Fügezone die Grundierung und Farbe abtragen. Der Vorgang des Freilegens des Blechs ist aber durch die freihändige Arbeitsweise sehr ungleichmäßig und es kann daher nicht sichergestellt werden, daß vorhandene Materialdicken beibehalten und nicht verhindert werden, daß das Material durch einen zu langen Schleifvorgang unzulässig geschwächt wird. Ferner kann insbesondere der beim Winkelschleifen auftretende Funkenflug für den Bearbeitenden eine Gefährdung hervorrufen.
Da die vorstehend erwähnten Arbeitsgeräte ursprünglich nicht für das Blechschleifen vorgesehen waren, sind im Hinblick auf deren Handhabbarkeit auch dann. Probleme zu erwarten, wenn in kleinen Ecken oder Winkeln Material abgeschliffen werden soll. Nur der Einsatz mehrerer Werkzeuge kann dann, wenn überhaupt, zu der erwünschten gleichmäßigen Freilegung der zu verschweißenden Blechbereiche führen.
Aus der Druckschrift US-A-4,788,797 ist ein handgehaltenes materialabtragendes Werkzeug für die Blechbearbeitung mit einer Antriebseinrichtung für einen Schleifkörper, an dessen Außenfläche materialabtragende Mittel zur Blechbearbeitung angebracht sind, bekannt. Aufgrund einer für die präzise und gleichmäßige Oberflächenbearbeitung vorgesehenen raumgreifenden, dreifüßigen Haltevorrichtung sind auch bei diesem bekannten Werkzeug, insbesondere bei der Bearbeitung von schwer zugänglichen Bereichen, kleinen Ecken oder Winkeln Probleme im Hinblick auf dessen Handhabbarkeit zu erwarten.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zu Grunde, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu meiden und ferner ein ergonomisch zu bedienendes, leichtes und einfach handhabbares materialabtragendes Werkzeug bereitzustellen, welches eine gleichbleibende Schleifqualität im gesamten Schweißbereich sicherstellt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Verwendung von zwei Schleifkörpern, die durch eine Antriebseinrichtung antreibbar sind, kann ein auf einfache Weise handhabbares Schleifgerät bereitgestellt werden, welches eine gleichzeitige doppelseitige Blechbearbeitung ermöglicht. Hierdurch ergibt sich nicht nur ein mindestens 50 %-iger Zeitvorteil gegenüber allen bekannten handgehaltenen Werkzeugen sondern es kann bereits in einem einzigen Bearbeitungsvorgang ein zu schweißendes Blech in der Regel endbearbeitet werden.
In besonders vorteilhafter Weise kann das zu bearbeitende Blech beidseitig von den Schleifkörpern sicher ergriffen werden, wenn von zwei jeweils einen Schleifkörper haltenden Antriebswellen zumindest eine auf die andere zu schwenkbar angeordnet ist. Hierdurch kann das zu bearbeitende Blech zangenartig von dem erfindungsgemäßen Werkzeug umgriffen werden und eine im wesentlichen gleiche Anpreßkraft auf beiden Seiten des Bleches bereitgestellt werden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung können beide oder eine der Antriebsspindeln als Pendelachsen ausgebildet sein und derart die Schleifkörper von Schwenkbewegungen des Bedieners entkoppeln.
Vermittels einer Regeleinrichtung, durch welche der Anpreßdruck der Antriebsspindeln auf die Schleifkörper unabhängig vom Betätigungsdruck eines Bedieners begrenzbar oder automatisch einstellbar ist, wird die Schleifqualität in hohem Maße verbessert und insbesondere das Schleifergebnis sehr konstant gehalten. In Übereinstimmung mit vorgegebenen Drehzahl- und/oder Drehmomentwerten kann durch den vordefinierten Anpreßdruck der Antriebsspindeln nahezu unabhängig von der Betätigung des Bedieners ein stets sehr hochwertiges Schleifergebnis sichergestellt werden. Das einfache Überstreichen der später zu verschweißenden Blechstelle reicht bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug aus, um eine exakt definiert freigelegte Blechoberfläche beidseitig eines zu bearbeitenden Bleches mit einem einzigen Arbeitsgang zu erhalten.
Obwohl die Erfindung prinzipiell auch mit hin- und herschwingenden Schleifkörpern durchführbar wäre, umfaßt die bevorzugteste Ausführungsform eine Antriebseinrichtung mit einem Rotationsantrieb. Darüberhinaus sind die Schleifkörper rotationssymmetrische Schleifkörper, wie diese in dem Gebrauchsmuster des Anmelders der vorliegenden Erfindung mit dem Titel "Werkzeug zur materialabtragenden Bearbeitung" und dem gleichen Anmeldetag wie des hier vorliegenden Schutzrechts beschrieben sind, dessen Inhalt voll umfänglich zum Gegenstand auch dieser Beschreibung gemacht wird. Dieser Schleifkörper ist im wesentlichen gekennzeichnet durch einen äußeren Mantel, der sich selbsttätig parallel zu der zu bearbeitenden Oberfläche ausrichtet. Mit einem derartigen Schleifkörper kann das erfindungsgemäße Werkzeug eine Pendel- und eine Starrachse zum Antrieb der Schleifkörper aufweisen und es wird dennoch selbst bei einer Verkippung des Werkzeuges stets ein zuverlässiges, über die gesamte Breite der Schleifkörper verlaufendes Schleifergebnis erzielt.
Weist das handgehaltene materialabtragende Werkzeug zumindest einen axialen Anschlag auf, der eine Führungseinrichtung der Schleifkörper relativ zum Rand des zu bearbeitenden Bleches bildet, können hierdurch, vorzugsweise zusammen mit der geeigneten Wahl der Breite der Schleifkörper exakt definierte Bereiche der freizulegenden Blechflächen auf einfachste Weise vorgegeben werden. Der Bediener muß lediglich das erfindungsgemäße Werkzeug mit dem axialen Anschlag am Blech entlangziehen und erhält hierdurch freigelegte Blechbereiche, welche den vom jeweiligen Automobilhersteller vorgegebenen Schweißpunkten sehr genau entsprechen.
Ist die Antriebswelle des Schleifkörpers oder der Schleifkörper selbst abnehmbar am Werkzeug befestigt, wird hierdurch ein schneller Austausch verbrauchter Schleifköper ermöglicht. Wird jedoch zusammen mit einem der beiden Schleifkörper dessen zugeordnete Antriebswelle entnommen, kann das erfindungsgemäße Werkzeug zur einseitigen Bearbeitung, etwa an nur einseitig oder schwierig zugänglichen Stellen einer KFZ-Karosserie eingesetzt werden. Hierdurch wird ein universelles Werkzeug bereitgestellt, welches nahezu alle Falze an Karosserieteilen bearbeiten kann und wird das Ausweichen auf zusätzliche Werkzeuge vermieden.
Eine weitere Arbeitserleichterung für den Bediener ergibt sich durch ein am erfindungsgemäßen Werkzeug seitlich angeordnetes Betätigungselement, welches mit einer Hand bedienbar ist und mit einem einzigen Handgriff sämtliche Bedienungsvorgänge ermöglicht.
In besonders vorteilhafter Weise kann das Betätigungselement in der abgeschalteten Grundstellung gegen Einschalten gesichert sein, können die Schleifkörper in der entsicherten Stellung des Betätigungselementes aufeinanderzu verschwenkbar sein und kann der Antriebsmotor vor oder während des Verschwenkens der Schleifköper durch das Betätigungselement einschaltbar sein. In bevorzugter Weise kann die Entsicherung durch eine einfache Längsverschiebung des Betätigungselementes erfolgen und durch dessen Eindrücken das Verschwenken der Schleifkörper bewirkt werden.
Bei einer für den professionellen Werkstatteinsatz geeigneten Ausführungsform ist der Antriebsmotor ein pneumatischer Motor und dessen Einschaltventil weist eine integrierte einstellbare Drossel auf.
In alternativer Ausgestaltung ist der Antriebsmotor ein Netzstrom- oder Akkumulator-betriebener Elektromotor, dessen Drehmoment und/oder Drehzahl elektronisch geregelt ist.
Mit einer Abdeckung, die umkehrbar auf das Gehäuse des Werkzeuges aufsetzbar ist und jeweils einen anderen Abdeckungsbereich bereitstellt, kann sowohl beim beidseitigen Schleifen als auch beim einseitigen Schleifen der Bediener stets vor dem rotierenden Schleifkörper und vor Feinstäuben geschützt werden. Der Schutz vor Stäuben wird weiterhin dadurch verbessert, daß an der Abdeckung oder dem Gehäuse des Werkzeuges eine Absaugeinrichtung für Schleifgut angeordnet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen und unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen detaillierter beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1:
eine Aufsicht auf ein Werkzeug gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2:
eine Aufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Werkzeug mit einer daran befestigten Abdeckung, jedoch ohne axialen Anschlag,
Fig. 3
eine um 90 Grad verdrehte Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Werkzeugs mit zwei axialen Anschlägen,
Fig. 4
einen Querschnitt durch das Betätigungselement des erfindungsgemäßen Werkzeugs,
Fig. 5
eine Querschnittsansicht durch das Oberteil des in Fig. 1 dargestellten Werkzeugs, bei welcher das Betätigungselement in dessen gesicherter Grundstellung angeordnet ist,
Fig. 6
eine Querschnittsansicht gemäß Fig. 5, bei welcher das Betätigungselement des Werkzeugs entsichert ist,
Fig. 7
eine Querschnittsdarstellung des Werkzeugs gemäß Fig. 5 und Fig. 6, bei welcher das Betätigungselement entsichert und in das Gehäuse eingedrückt ist wobei die Schleifkörper aufeinanderzu verschwenkt sind, und
Fig. 8
eine Querschnittsdarstellung, die durch den unteren Teil des Werkzeugs verläuft.
Bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung soll in erfindungsgemäßem Sinne der Begriff "Blech" jegliches bekanntes Karosserieblech umfassen. Folglich sollen hiermit Stahl-, Aluminium- oder auch Bleche aus beliebigen anderen metallischen Werkstoffen oder Kunststoffen erfaßt werden.
Ferner soll in erfindungsgemäßem Sinne der Begriff "Schleifen" alle Vorgänge umfassen, die zu einer Materialabtragung führen und Überzüge oder Beschichtungen auf Blechen und anderen Materialien, wie beispielsweise Lacke, Verschmutzungen, Korrosion oder dergleichen durch mechanischen Abtrag entfernen.
Nachfolgend wird auf Fig. 1 Bezug genommen, welche eine Aufsicht auf ein handgehaltenes materialabtragendes Werkzeug 1 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
Das Werkzeug 1 umfaßt ein zweiteiliges Gehäuse 2, an dessen linker Seite das Betätigungselement 3 in dessen Längsrichtung verschiebbar und an dessen oberem Ende in das Gehäuse 2 eindrückbar gehalten ist.
Das Gehäuse 2 bildet indessen am unterem Abschnitt eine Griffschale 4 zum Ergreifen des Werkzeugs 1 derart aus, daß, während das Werkzeug in einer Hand gehalten wird, das Betätigungselement 3 relativ zum Gehäuse 2 nach oben verschoben und an dessen Oberteil 15 in das Gehäuse 2 eingedrückt werden kann.
An der Oberseite des Gehäuses 2 ragen zwei Antriebsachsen 5, 6 hervor, an deren Enden die rotationssymmetrischen Schleifkörper 7, 8 verdrehsicher gehalten sind.
Zwischen den Antriebsachsen 5, 6 ist ein axialer Anschlag 9 oder sind alternativ zwei axiale Anschläge 9, 10 ausgebildet, die in axialer Richtung der Antriebsachse 6 eine Begtrenzung und Führung für zwischen die Schleifkörper 7, 8 geschobene Bleche 11 ausbilden. Eine Seitenansicht der axialen Anschläge 9, 10 ist Fig. 3 zu entnehmen.
Der axiale Anschlag 9, 10 kann entweder dauerhaft fest montiert sein oder in weiterer Ausgestaltung in axialer Richtung der Antriebsachse 6 verstellbar sein. Hierdurch kann ein definierter Abstand zwischen dem Rand eines zu bearbeitenden Bleches und der durch die Schleifkörper 7, 8 zu bearbeitenden Fläche eingestellt werden.
An der Außenseite der Schleifkörper 7, 8 sind herkömmliche materialabtragende Mittel, wie beispielsweise Korrund oder Sand mit einer geeigneten Körnung angebracht, die jeweils an die abzutragende Blechbeschichtung angepaßt und dem Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt ist.
Bevorzugte Breiten der Schleifkörper 7, 8 betragen etwa ein bis drei Zentimeter, wobei die Schleifkörper selbst in der Lage sind, sich parallel zu einem verkippt zwischen dieses eingeführte Blech 11 auszurichten. Derartige Schleifkörper sind in der eingangs erwähnten parallelen Gebrauchsmusteranmeldung des gleichen Anmelders beschrieben.
Das Gehäuse 2 kann ferner, wie in Fig. 2 dargestellt, mit einer im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Abdeckung versehen sein, die als Halbschale die Antriebswelle 6 und den Schleifkörper 8 im wesentlichen konzentrisch umgibt.
Die Abdeckung 12 kann mit in den Figuren nicht dargestellten Absaugeinrichtungen, beispielsweise einer Staubabsaugungseinrichtung verbunden sein, um derart während der Bearbeitung entstandenes Schleifgut auf für den Bediener unschädliche Weise abzutransportieren.
Ferner kann die Abdeckung 12 aufgrund ihrer Symmetrie auch auf der in Fig. 2 gegenüberliegenden, linken Seite auf das Gehäuse aufgesteckt werden und derart einen Schutz vor Stäuben bilden, wenn der Schleifkörper 8 allein, d.h. nur mit der rechten Seite des Werkzeugs zur Blechbearbeitung verwendet wird. Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, zwei Abdeckungen 12 beidseitig anzubringen.
Darüberhinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, alternativ das Gehäuse 2 mit einer Staubabsaugvorrichtung zu verbinden.
Nachfolgend wird auf Fig. 5 Bezug genommen, welche eine Querschnittsdarstellung durch das Oberteil des Gehäuses 2 zeigt, bei welcher das in Fig. 4 im Querschitt gezeigte Betätigungselement 3 in dessen gesicherter Stellung angeordnet ist.
Das Betätigungselement 3 ist in einem Kanal 13 des Gehäuses 2 mit rechteckigem Querschnitt längsverschieblich und verschwenkbar an seinem unteren zylindrisch geformten Ende 14 gehalten (siehe auch Fig. 2, 3 und 8).
Das obere Ende 15 des Betätigungselementes 3 stößt in dessen nach unten verschobener gesicherten Stellung an einen Vorsprung 22 des Oberteils des Gehäuses 2 an und kann in dieser Stellung nicht in das Gehäuse 2 eingedrückt werden. Auf diese Weise kann ein ungewolltes Anlaufen des Antriebsmotors 16 aufgrund einer Betätigung des Einschalters oder Einschaltventils 17 verhindert werden.
In dem in Fig. 5 dargestellten ausgeschalteten Zustand des Werkzeugs 1 ist die in einer Antriebsspindel 18 gehaltene Welle 5 um deren Schwenkachse 19 durch die Kraft der Blattfeder 20 nach links von der Antriebsachse 6 sowie von dem zu bearbeitenden Blech 11 weggeschwenkt. Die Antriebsspindel 21 ist starr im Gehäuse 2, im wesentlichen parallel zu dessen Längsachse und parallel zu der Längsachse des Motors 16 angeordnet.
Die Antriebsspindeln 18, 21 können ein oder mehrere Kugeloder Gleitlager für die Antriebsachsen 5, 6 aufweisen und verbinden diese so mit dem Antriebsmotor 16, daß eine am Ort des Schleifens gegenläufige Drehbewegung des Schleifkörpers 7 relativ zum Schleifkörper 8 erzeugt wird. Dies bedeutet, daß, wenn der Schleifkörper 7 eine Linksdrehung ausführt, der Schleifkörper 8 ebenfalls eine Linksdrehung um den im wesentlichen gleichen Drehwinkel erfährt. Getriebe, welche eine gleichsinnige Drehbewegung von einem Antriebsmotor 16 auf eine starr angeordnete Spindel 21 bzw. eine starr gehaltene Antriebswelle 6 und eine verschwenkbar gehaltene Antriebsspindel 18 bzw. Antriebsachse 5 erzeugen sind dem Fachmann bekannt. Ein derartiges Getriebe kann beispielsweise mit drei kämmenden Zahnrädern und gegebenenfalls unter Verwendung eines kardanischen Gelenks verwirklicht werden.
Nachfolgend wird auf Fig. 6 Bezug genommen, in welcher das Betätigungselement 3 in dessen entsicherter, relativ zum Gehäuse 2 nach oben verschobener Stellung dargestellt ist, in welcher der Anschlag oder Vorsprung 22 des Oberteils des Gehäuses 2 nicht mehr das Eindrücken des Betätigungselementes 3 verhindert. In diesem Zustand ist das Werkzeug 1 betriebsbereit, d.h. einschaltbar, jedoch kann ein Blech 11 noch zwischen die Schleifkörper 7 und 8 eingefügt werden.
Wird das Betätigungselement 3, wie in Fig. 7 dargestellt, in das Gehäuse 2 eingedrückt, so kann es hierdurch eine Schwenkbewegung der Antriebsspindel 18 und der darin gehaltenen Antriebsachse 6 mit dem Schleifkörper 7 nach rechts auf das Werkstück 11 zu bewirken, die nachfolgend detaillierter erläutert wird.
Das obere Ende 15 des Antriebselementes 3 liegt nicht direkt an der Antriebsspindel 18 an, denn es umfaßt das Werkzeug 1 eine Regeleinrichtung für den Anpreßdruck der Antriebsspindeln 18, 21 bzw. der hierdurch angetriebenen Schleifkörper 7, 8.
Diese Regeleinrichtung umfaßt einen zylindrischen Stift 23, dessen linksseitiges Ende radial erweitert ist. Der zylindrische Stift 23 ist in einer Durchgangsbohrung 24 durch die Antriebsspindel 18 relativ zur Längsachse des zylindrischen Stiftes 23 verschiebbar und verdrehbar gehalten. In der Durchgangsbohrung 24 ist eine in den Figuren nicht dargestellte Druckfeder so angeordnet, daß der Stift 23 nach links federelastisch kraftbeaufschlagt wird. Wird der zylindrische Stift 23 vermittels des oberen Endes 15 des Betätigungselementes 3 nach rechts gedrückt, so bewirkt dies zunächst eine Schwenkbewegung der Antriebsspindel 18 um deren Schwenkachse 19 nach rechts entgegen der Kraft der Blattfeder 20. Hierbei kommt es durch die Schleifkörper 7, 8 zu einem zangenartigen Umgreifen des zu bearbeitenden Bleches 11 und zu einem beidseitigen vollflächigen Anliegen von deren Mantelflächen an der Blechoberfläche. Wird danach das Betätigungselement 3 noch weiter in das Gehäuse 2 eingedrückt, so liegt dessen oberes Ende 15 in der Nähe des Anschlags 22 am Gehäuse 2 an und erzeugt hierdurch eine weitere definierte Verschiebung des zylindrischen Stiftes 23 um den in Fig. 7 dargestellten Betrag "x" in dessen axialer Richtung, jedoch keine weitere Verschwenkbewegung der Antriebsspindel 18.
Der Betrag der weiteren Verschiebung "x" läßt zusammen mit der Federkonstanten der dem Stift 23 zugeordneten Druckfeder eine Definition der Andruckkräfte der Schleifkörper 7, 8 am Blech 11 auf sehr genaue Weise zu. Aufgrund der zangenartigen Umgreifung des Werkstücks 11 ist ferner auch die Andruckkraft beider Schleifkörper 7, 8 im wesentlichen identisch.
Um die Kraft des Betätigungselementes 3 möglich spielfrei und mit gutem taktilem Kontakt auf den Stift 23 zu übertragen und ferner eine Rückstellkraft in Richtung der Längsachse des Betätigungselementes 3 zu erzeugen, ist ein Stift 25 senkrecht zur Längsachse des Stiftes 23 in diesem fest gehalten. Wie in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt, kann durch eine Drehung des Stiftes 23 der in diesen eingesetzte Stift 25 seine Position nach oben oder unten verändern. Hierdurch kann eine Kraft auf den Vorsprung 26 des Oberteils 15 in Längsrichtung des Betätigungselementes 3 erzeugt werden. Diese Kraft kann entweder durch eine auf den Stift 25 einwirkende Zugfeder oder eine Drehfeder, die auf den Stift 23 wirkt, erzeugt werden.
Nachfolgend wird auf Fig. 8 Bezug genommen, in welcher die erste Ausführungsform mit einem Pneumatikmotor 16 zu erkennen ist. Das Betätigungselement 3 wirkt bei seinem Eindrücken in das Gehäuse 2 auf den Ventilkörper 27 eines Einschaltventils 17 und gibt derart den Durchgang vom Luftzufuhrkanal 28 des Pneumatikmotors 16 zum Pneumatikanschluß 29 frei. Der gegen eine in den Figuren nicht dargestellte Druckfeder 27 axial nach links vorgespannte Ventilkörper 27 tritt hierbei in die im wesentlichen zylindrische Ventilkammer 30 des Einschaltventils 17, welche eine kreisförmige Durchgangsöffnung 31 in deren zylindrischer Mantelfläche aufweist.
Die Ventilkammer 30 wird durch ein einstellbar verdrehbar gehaltenes tassenförmiges Element 32 gebildet, an dessen rechtsseitigem Boden ein Schlitz in der Art eines Schraubenkopfeschlitzes ausgebildet ist, mittels welchem das tassenförmige Element 32 um dessen Längsachse verdrehbar ist. Durch eine Verdrehung des tassenförmigen Elementes 32 kann die Durchgangsöffnung 31 relativ zum Zuführkanal 33 verschoben und in deren Öffnungsweite verändert werden. Hierdurch kommt es zu einer Drosselwirkung, mittels welcher die Leistung des pneumatischen Antriebsmotors 16 exakt und auf äußerst kompakte Weise eingestellt werden kann. Hierdurch kann das Werkzeug 1 ferner an jeweilige Arbeitsdrucke oder für verschiedene Schleifkörper 7, 8 optimiert werden.
In alternativer Ausgestaltung kann der Antriebsmotor 16 ein Netzstrom- oder Akkumulator-betriebener Elektromotor sein, wobei dann das Einschaltventil 17 durch einen elektrischen oder einen elektronischen Schalter ersetzt ist, der vorzugsweise auch die Einstellung einer vorgebbaren Drehzahl und/oder eines vorgebbaren Drehmomentes gestattet.
Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, um schnellstmöglichen Wechsel von Schleifwerkzeugen zu ermöglichen, die Schleifkörper 7, 8 mit einem Bajonett, wie es in dem deutschen Gebrauchsmuster G 94 16 005.8 beschrieben ist, dessen Inhalt voll umfänglich zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht wird, zu versehen. Ferner kann eine der 5, 6 oder können beide Antriebsachsen in den Antriebsspindeln 18, 21 lösbar befestigt sein.
Aufgrund der hervorragenden Leistungseigenschaften des erfindungsgemäßen Werkzeuges 1 ist dessen Anwendung jedoch in der Praxis nicht auf metallische Bleche oder Gegenstände beschränkt. Es können beispielsweise mit einem oder beiden der vorstehend beschriebenen Schleifkörper 7, 8 auch Kunststoffteile von Überzügen oder Beschichtungen befreit werden, um eine nachfolgende Verklebung oder chemische bzw. thermische Verschweißung zu ermöglichen.
Es ist ferner möglich, das Werkzeug, beispielsweise bei Netzstrom- oder Akkumulator-betriebenen Ausführungsformen für die Vorarbeiten bei der Lackierung von Metallgittern, Treppengeländern oder ähnlichen säulenförmigen oder prismatischen Werkstücken zu verwenden.

Claims (15)

  1. Handgehaltenes materialabtragendes Werkzeug (1) für die Blechbearbeitung mit
    einer Antriebseinrichtung (16, 5, 6, 18, 21) für zumindest einen Schleifkörper (8),
    an dessen Außenfläche materialabtragende Mittel zur Blechbearbeitung angebracht sind,
    welches dadurch gekennzeichnet ist, daß durch die Antriebseinrichtung (16, 5, 6, 18, 21) ein weiterer Schleifkörper (7) antreibbar ist, und durch beide Schleifkörper (7, 8) eine gleichzeitige doppelseitige Bearbeitung eines zwischen den Schleifkörpern angeordneten Blechs (11) ermöglicht ist.
  2. Handgehaltenes Werkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei jeweils einen Schleifkörper (7, 8) haltende Antriebsspindeln (18, 21), von welchen zumindest eine auf die andere zu schwenkbar oder verschiebbar angeordnet ist.
  3. Handgehaltenes Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung (22, 23), durch welche der Anpreßdruck der Antriebsspindeln (18, 21) auf die Schleifkörper (7, 8) unabhängig vom Betätigungsdruck eines Bedieners begrenzbar oder automatisch einstellbar ist.
  4. Handgehaltenes Werkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (16, 5, 6, 18, 21) einen Rotationsantrieb umfasst und die Schleifkörper (7, 8) rotationssymmetrische Schleifkörper sind.
  5. Handgehaltenes Werkzeug nach Anspruch 4, ferner gekennzeichnet durch einen sich selbstätig zu der zu bearbeitenden Oberfläche parallel ausrichtenden Schleifkörper (7, 8).
  6. Handgehaltenes Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen achsialen Anschlag (9, 10), welcher eine Führungseinrichtung für die Schleifkörper (7, 8) relativ zum Rand eines zu bearbeitenden Blechs bildet.
  7. Handgehaltenes Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (5, 6) und/oder der Schleifkörper (7, 8) jeweils abnehmbar befestigt sind.
  8. Handgehaltenes Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) durch ein seitlich am Gehäuse (2) angeordnetes Betätigungselement (3) mit einer Hand bedienbar ist.
  9. Handgehaltenes Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (3) in dessen abgeschalteter Grundstellung gegen Einschalten gesichert ist.
  10. Handgehaltenes Werkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der entsicherten Stellung des Betätigungselements (3) die Schleifkörper (7, 8) durch das Betätigungselement (3) aufeinander zu verschwenkbar sind.
  11. Handgehaltenes Werkzeug nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder während des Verschwenkens der Schleifkörper (7, 8) der Antriebsmotor (16) durch das Betätigungselement (3) einschaltbar ist.
  12. Handgehaltenes Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (16) ein pneumatischer Motor ist und das Einschaltventil (17) des Antriebsmotors (16) eine einstellbare Drossel aufweist.
  13. Handgehaltenes Werkzeug nach einem der Ansprüche von 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (16) ein Elektromotor ist dessen Drehmoment und/oder Drehzahl elektronisch geregelt ist.
  14. Handgehaltenes Werkzeug nach einem der vorsehenden Ansprüche, ferner gekennzeichnet durch eine Abdeckung (12) die umkehrbar auf das Gehäuse aufsetzbar ist und jeweils einen anderen Abdeckungsbereich bereitstellt.
  15. Handgehaltenes Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Absaugeinrichtung für Schleifgut, die an der Abdeckung (12) oder dem Gehäuse (2) des Werkzeugs angeordnet ist.
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