EP0941804B1 - Grinding device - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
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- B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
- B24B23/04—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with oscillating grinding tools; Accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- 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 known grinding tool has a grinding plate which tapers towards one end and is rounded at the opposite end.
- This grinding plate can be connected by means of a plurality of mounting holes in different positions with a receptacle which is driven to oscillate.
- the grinding tool thereby performs oscillatory movements, which are formed as approximately linear reciprocating movements transversely to the longitudinal axis of the grinding device.
- the oscillation of the grinding plate should apparently be oscillated back and forth about a device-fixed pivot axis, without, however, explaining this embodiment in detail.
- Another grinding tool known from EP-B-0 244 465 has an oscillation drive by means of which a drive axle is pivoted back and forth at high frequency and with a low pivoting angle.
- the grinding tool is connected in the middle of its preferably triangular shaped with convex outwardly curved side edges grinding surface with the drive axis.
- the grinding tool thus performs a pivoting movement about the drive axis, wherein the center of the pivoting movement is in the drive axle.
- the corner areas undergo the strongest deflection, being swung back and forth on circular segments. Also at the preferably outwardly convex curved side edges results in such a movement.
- the known grinder has proven to be extremely advantageous to perform difficult grinding or polishing work in hard to reach places, which can be worked through the nature of the drive and by the movement of the grinding tool particularly advantageous along the inner longitudinal edges to corner areas.
- the invention is therefore an object of the invention to improve a grinding device according to the aforementioned type such that the abrasive effect is increased in the central region of the grinding tool, with a working along the inner longitudinal edges, however, should still be possible.
- the object of the invention is achieved in a grinding apparatus according to claim 1.
- a particularly high grinding performance is ensured by the oscillating drive of the grinding device to a device-fixed pivot axis with a pivot angle between 0.5 and 7 ° and with a frequency greater than 5000 vibrations / minute.
- the grinding plate is connected via a slot with the drive axle, an optimal adaptation to the respective grinding task allows, so that vibrations can be largely avoided and at the same time the highest possible grinding performance is guaranteed.
- the fastener may in this case be formed, for example, as a screw which can be screwed into a threaded blind hole of the drive axle.
- the grinding plate is triangular in shape and has convex outwardly curved side edges.
- the outer end of the drive shaft 16 is widened by a flange 18, to which a triangular grinding tool 22 by means of a generally designated by the numeral 25 recording, which is located outside the geometric center of the grinding tool 22, can be attached.
- the structure of the grinding tool 22 is known per se.
- the grinding tool 22 comprises a grinding plate designated as a whole by the numeral 24, on whose underside remote from the drive axis 16 either an abrasive material can be applied directly, which is the case, for example, with diamond-coated grinding plates.
- the underside of the grinding plate 24 may also, as shown in the drawing, be provided with a Velcro material 32 so that the Sanding plate 24, an abrasive, such as an abrasive paper piece, which is provided at its top with a suitable fabric material, can be easily pressed so as to allow an easily detachable connection between a releasable abrasive and the grinding plate 24.
- the grinding tool 22 consists either of grinding plate 24 with abrasive coating on the underside or of grinding plate 24 and associated abrasive that can be releasably attached to the underside of the grinding plate. It is understood that instead of a connection possibility by means of a hook and loop fastener, for example, an adhesive connection with a releasable adhesive tape can be considered.
- the grinding device according to the invention now differs from a grinding device according to the prior art by the receptacle 25, which is shown in FIGS. 1 and 2.
- the receptacle 25 has in this embodiment, a slot 26 which extends from the geometric center I of the grinding plate 24 on an imaginary connecting line to the opposite corner 42 in the direction of the adjacent side edge 41 out. Through this slot 26, a fastener in the form of a screw 38 by a washer 36 with its thread 34 in a threaded blind hole 20 of Drive axle 16 are screwed.
- the attachment opening is formed as a slot 26, so the geometric location of the connection between the grinding plate 24 and the drive axle 16 can be adjusted, so move from the geometric center I out to a remote from the opposite corner 42 end position II, if the greatest possible deflection in the opposite corner region 42 and a stronger abrasive action in the middle region is desired, or else to shift in the direction of the opposite corner 42 to position III, in order to achieve a lower abrasive effect in the region of the opposite corner 42.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schleifgerät mit einem oszillierenden Antrieb eines Schleifwerkzeuges um eine gerätefeste Antriebsachse, wobei das Zentrum der Schwenkbewegung in der Antriebsachse liegt, und wobei das Schleifwerkzeug eine Schleifplatte mit mindestens zwei vorzugsweise konvex nach außen gekrümmten Seitenkanten, die in zumindest einer Ecke zusammenlaufen, aufweist, und wobei die Schleifplatte eine außermittig an der Schleifplatte angeordnete Aufnahme zur Befestigung an der Antriebsachse aufweist.The invention relates to a grinding device with an oscillating drive of a grinding tool to a device fixed drive axis, wherein the center of the pivoting movement in the drive axis, and wherein the grinding tool has a grinding plate with at least two preferably convexly outwardly curved side edges converge in at least one corner , and wherein the grinding plate has an eccentrically arranged on the grinding plate receptacle for attachment to the drive axle.
Ein derartiges Schleifgerät ist aus der US-A-5 491 896 bekannt.Such a sander is known from US-A-5,491,896.
Das bekannte Schleifwerkzeug weist eine Schleifplatte auf, die zu einem Ende hin spitz zuläuft und am gegenüberliegenden Ende abgerundet ist. Diese Schleifplatte kann mittels mehrerer Befestigungslöcher in verschiedenen Positionen mit einer Aufnahme verbunden werden, die oszillierend angetrieben ist. Das Schleifwerkzeug vollführt dabei Oszillationsbewegungen, die als annähernd linear hin- und hergehende Bewegungen quer zur Längsachse des Schleifgerätes ausgebildet sind. Gemäß einer lediglich zeichnerisch dargestellten Variante soll die Oszillation der Schleifplatte offenbar um eine gerätefeste Schwenkachse hin und her oszillierend angetrieben sein, ohne dass diese Ausführung jedoch im Einzelnen erläutert wird.The known grinding tool has a grinding plate which tapers towards one end and is rounded at the opposite end. This grinding plate can be connected by means of a plurality of mounting holes in different positions with a receptacle which is driven to oscillate. The grinding tool thereby performs oscillatory movements, which are formed as approximately linear reciprocating movements transversely to the longitudinal axis of the grinding device. According to a variant shown only in the drawing, the oscillation of the grinding plate should apparently be oscillated back and forth about a device-fixed pivot axis, without, however, explaining this embodiment in detail.
Grundsätzlich ist mit dem bekannten Schleifgerät entweder das Auftreten starker Vibrationen zu befürchten oder die Schleifleistung ist relativ gering.Basically, either the occurrence of strong vibrations to fear or the grinding performance is relatively low with the known grinder.
Ein weiteres aus der EP-B-0 244 465 bekanntes Schleifwerkzeug weist einen Oszillationsantrieb auf, mittels dessen eine Antriebsachse mit hoher Frequenz und geringem Verschwenkwinkel hin- und herverschwenkt wird. Das Schleifwerkzeug ist in der Mitte seiner vorzugsweise dreieckförmig mit konvex nach außen gekrümmten Seitenkanten ausgebildeten Schleiffläche mit der Antriebsachse verbunden. Das Schleifwerkzeug führt somit eine Schwenkbewegung um die Antriebsachse aus, wobei das Zentrum der Schwenkbewegung in der Antriebsachse liegt. Somit erfahren die Eckbereiche die stärkste Auslenkung, wobei sie auf Kreissegmenten hin- und herverschwenkt werden. Auch an den vorzugsweise nach außen konvex gekrümmten Seitenkanten ergibt sich eine derartige Bewegung. Im Zentrum des Schleifwerkzeuges, in dem dieses mittig mit der Antriebsachse verbunden ist, ist die Schleifwirkung jedoch äußerst gering, da hier die einzelnen Schleifpartikel am Schleifwerkzeug nur äußerst geringe Wege zurücklegen, wobei in der Mitte praktisch nur eine Hin- und Herdrehung um die Achse erfolgt.Another grinding tool known from EP-B-0 244 465 has an oscillation drive by means of which a drive axle is pivoted back and forth at high frequency and with a low pivoting angle. The grinding tool is connected in the middle of its preferably triangular shaped with convex outwardly curved side edges grinding surface with the drive axis. The grinding tool thus performs a pivoting movement about the drive axis, wherein the center of the pivoting movement is in the drive axle. Thus, the corner areas undergo the strongest deflection, being swung back and forth on circular segments. Also at the preferably outwardly convex curved side edges results in such a movement. In the center of the grinding tool, in which this is centrally connected to the drive axle, the grinding action is extremely low, since here the individual abrasive particles on the grinding tool travel only extremely small distances, with practically only a back and forth rotation takes place around the axis in the middle ,
Das bekannte Schleifgerät hat sich als äußerst vorteilhaft erwiesen, um schwierige Schleif- oder Polierarbeiten an schlecht zugänglichen Stellen auszuführen, wobei durch die Art des Antriebes und durch den Bewegungsablauf des Schleifwerkzeuges besonders vorteilhaft entlang von innenliegenden Längskanten bis hin in Eckbereiche gearbeitet werden kann.The known grinder has proven to be extremely advantageous to perform difficult grinding or polishing work in hard to reach places, which can be worked through the nature of the drive and by the movement of the grinding tool particularly advantageous along the inner longitudinal edges to corner areas.
Als gewisser Nachteil hat sich hierbei erwiesen, daß die Schleifwirkung überwiegend auf die Seitenkanten und die Eckbereiche des Schleifwerkzeuges beschränkt, daß im Zentrum des Schleifwerkzeuges jedoch praktisch keine oder nur eine sehr geringe Schleifwirkung auftritt. Dies führt dazu, daß die Schleifwerkzeuge bzw. die meist hieran lösbar befestigten Schleifpapierstücke häufig ausgewechselt werden müssen, da an den Randbereichen ein starker Verschleiß auftritt, während jedoch in den mittigen Bereichen die betreffenden Schleifmittel nur gering abgenutzt sind. Trotzdem sich bei einem derartigen Schleifwerkzeug Schleifarbeiten an schlecht zugänglichen Stellen äußerst vorteilhaft ausführen lassen, wird diese unzutreffende Schleifwirkung im mittigen Bereich des Schleifwerkzeuges von manchen Benutzern als nachteilig angesehen, so daß das Schleifgerät weniger zum flächigen Arbeiten verwendet wird.As a certain disadvantage, it has been found that the grinding action mainly limited to the side edges and the corner regions of the grinding tool, but that in the center of the grinding tool, virtually no or only a very small abrasive effect occurs. This results in that the grinding tools or the sandpaper pieces which are usually detachably fastened thereto must be replaced frequently, since heavy wear occurs at the edge regions, while, however, the respective abrasives are only slightly worn in the central regions. Nevertheless, in such a grinding tool grinding work on poorly accessible places can perform extremely beneficial, this incorrect grinding effect in the central region of the grinding tool is considered by some users to be disadvantageous, so that the grinder is less used for surface work.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Schleifgerät gemäß der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die Schleifwirkung im mittigen Bereich des Schleifwerkzeuges erhöht wird, wobei ein Arbeiten entlang von innenliegenden Längskanten jedoch nach wie vor möglich sein soll.The invention is therefore an object of the invention to improve a grinding device according to the aforementioned type such that the abrasive effect is increased in the central region of the grinding tool, with a working along the inner longitudinal edges, however, should still be possible.
Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem Schleifgerät gemäß dem Anspruch 1 gelöst.The object of the invention is achieved in a grinding apparatus according to claim 1.
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The object of the invention is completely solved in this way.
Erfindungsgemäß wird durch den oszillierenden Antrieb des Schleifgerätes um eine gerätefeste Schwenkachse mit einem Verschwenkwinkel zwischen 0,5 und 7° und mit einer Frequenz größer als 5000 Schwingungen/Minute eine besonders hohe Schleifleistung gewährleistet. Gleichzeitig wird dadurch, dass die Schleifplatte über ein Langloch mit der Antriebsachse verbindbar ist, eine optimale Anpassung an die jeweilige Schleifaufgabe ermöglicht, so dass Vibrationen weitgehend vermieden werden können und gleichzeitig eine möglichst hohe Schleifleistung gewährleistet ist.According to the invention, a particularly high grinding performance is ensured by the oscillating drive of the grinding device to a device-fixed pivot axis with a pivot angle between 0.5 and 7 ° and with a frequency greater than 5000 vibrations / minute. At the same time is characterized in that the grinding plate is connected via a slot with the drive axle, an optimal adaptation to the respective grinding task allows, so that vibrations can be largely avoided and at the same time the highest possible grinding performance is guaranteed.
Das Befestigungselement kann hierbei beispielsweise als eine Schraube ausgebildet sein, die in ein Gewindesackloch der Antriebsachse eingeschraubt werden kann.The fastener may in this case be formed, for example, as a screw which can be screwed into a threaded blind hole of the drive axle.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist die Schleifplatte dreieckförmig ausgebildet und weist konvex nach außen gekrümmte Seitenkanten auf.In a preferred embodiment of the invention, the grinding plate is triangular in shape and has convex outwardly curved side edges.
Insbesondere in Verbindung mit dieser an sich bereits bekannten Form des Schleifwerkzeuges ergibt sich ein besonders vorteilhafter Bewegungsablauf, wobei insbesondere ein besonders vibrationsarmes Arbeiten entlang von Innenlängskanten ermöglicht wird.In particular, in connection with this already known form of grinding tool results in a particularly advantageous sequence of movements, in particular, a particularly low-vibration working is made possible along inner longitudinal edges.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenteilansicht eines erfindungsgemäßen Schleifgerätes im vorderen Bereich des Gehäuses mit der Antriebswelle und einem aufgesetzten Schleifwerkzeug in teilweise geschnittener Darstellung;
- Fig. 2
- eine Aufsicht auf das Schleifwerkzeug gemäß Fig. 1 von oben.
- Fig. 1
- a partial side view of a grinding device according to the invention in the front region of the housing with the drive shaft and an attached grinding tool in a partially sectioned view;
- Fig. 2
- a plan view of the grinding tool of FIG. 1 from above.
Das in Fig. 1 dargestellte Schleifgerät 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem ein elektromotorischer Antrieb aufgenommen ist, dessen Drehbewegung in bekannter Weise über einen Oszillationsantrieb in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung einer Antriebsachse 16 mit geringem Verschwenkwinkel in der Größenordnung von etwa 0,5 bis 7° und mit einer relativ hohen Frequenz umgesetzt wird, die vorzugsweise größer als 5.000 Schwingungen/Minute ist, und ggf. etwa in einem Bereich zwischen 10.000 und 25.000 Schwingungen/Minute einstellbar sein kann.The
Das äußere Ende der Antriebsachse 16 ist durch einen Flansch 18 verbreitert, an dem ein dreieckförmiges Schleifwerkzeug 22 mittels einer insgesamt mit der Ziffer 25 bezeichneten Aufnahme, die sich außerhalb des geometrischen Mittelpunktes des Schleifwerkzeuges 22 befindet, befestigt werden kann.The outer end of the
Abgesehen von der außermittigen Anordnung der Aufnahme 25 ist der Aufbau des Schleifwerkzeuges 22 an sich bekannt. Das Schleifwerkzeug 22 umfaßt nämlich eine insgesamt mit der Ziffer 24 bezeichnete Schleifplatte, an deren von der Antriebsachse 16 entfernter Unterseite entweder unmittelbar ein Schleifmittel aufgebracht sein kann, was z.B. bei diamantbeschichteten Schleifplatten der Fall ist. Andererseits kann die Unterseite der Schleifplatte 24 auch, wie in der Zeichnung dargestellt, mit einem Kletthaftmaterial 32 versehen sein, so daß auf die Schleifplatte 24 ein Schleifmittel, also etwa ein Schleifpapierstück, das an seiner Oberseite mit einem geeigneten Gewebematerial versehen ist, einfach aufgedrückt werden kann, um so eine leicht lösbare Verbindung zwischen einem lösbaren Schleifmittel und der Schleifplatte 24 zu ermöglichen. Je nach gewünschtem Anwendungsfall besteht also das Schleifwerkzeug 22 entweder aus Schleifplatte 24 mit Schleifmittelbeschichtung an der Unterseite oder aus Schleifplatte 24 und zugehörigem Schleifmittel, das lösbar an der Unterseite der Schleifplatte befestigt werden kann. Es versteht sich, daß anstelle einer Verbindungsmöglichkeit mittels eines Klettverschlusses bspw. auch eine Klebeverbindung mit einem lösbaren Klebeband in Betracht kommen kann.Apart from the eccentric arrangement of the
Die Schleifplatte 24 weist an ihrer Oberseite einen ebenen Aluminiumträger 30 auf, der über eine Zwischenschicht aus Kunststoffschaum 28 mit dem Kletthaftmaterial 32 verbunden ist, das an einer geeigneten Kunststoffschicht aufgenommen ist.The
Das erfindungsgemäße Schleifgerät unterscheidet sich nun von einem Schleifgerät nach dem Stand der Technik durch die Aufnahme 25, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.The grinding device according to the invention now differs from a grinding device according to the prior art by the
Die Aufnahme 25 weist bei dieser Ausführungsform ein Langloch 26 auf, das sich vom geometrischen Mittelpunkt I der Schleifplatte 24 aus auf einer gedachten Verbindungslinie zur gegenüberliegenden Ecke 42 in Richtung auf die benachbarte Seitenkante 41 hin erstreckt. Durch dieses Langloch 26 kann ein Befestigungselement in Form einer Schraube 38 durch eine Unterlegscheibe 36 mit seinem Gewinde 34 in ein Gewindesackloch 20 der Antriebsachse 16 eingeschraubt werden. Dadurch, daß die Befestigungsöffnung als Langloch 26 ausgebildet ist, läßt sich also der geometrische Ort der Verbindung zwischen Schleifplatte 24 und der Antriebsachse 16 einstellen, also etwa vom geometrischen Mittelpunkt I aus bis in eine von der gegenüberliegenden Ecke 42 entfernt liegende Endstellung II verschieben, sofern eine möglichst große Auslenkung im gegenüberliegenden Eckbereich 42 und eine stärkere Schleifwirkung im mittleren Bereich erwünscht ist, oder aber auch in Richtung auf die gegenüberliegende Ecke 42 zur Position III hin verschieben, um etwa eine geringere Schleifwirkung im Bereich der gegenüberliegenden Ecke 42 zu erreichen.The
Betrachtet man den Bewegungsablauf, der sich ergibt, wenn die Schleifplatte 24 an der Position II mit der Antriebsachse 16 verbunden wird, so ergibt sich infolge des größeren Abstandes vom Zentrum der Drehbewegung zur gegenüberliegenden Ecke 42 eine verstärkte Auslenkung im Bereich der Ecke, die in Fig. 2 durch den Pfeil 44 angedeutet ist. Im Bereich der beiden benachbarten Ecken 52, 54 ergeben sich dagegen geringere Auslenkungen infolge des geringeren Abstandes zum Zentrum der Drehbewegung, das in Fig. 2 durch die Ziffer II angedeutet ist. Dies ist durch den etwas kürzeren Doppelpfeil 46 in Fig. 2 verdeutlicht.If one considers the sequence of movements which results when the
An den Bereichen der Schleifplatte 24 entlang der Seitenkanten 40, 43, die die Ecke 42 einschließen, ergeben sich je nach dem Abstand vom Zentrum II der Drehbewegung etwas unterschiedliche Bewegungskomponenten. Entlang der Seitenkante 40 führt etwa ein Schleifpartikel, der sich an einer Stelle befindet, die von der entfernten Ecke 42 aus weiter in Richtung auf die dem Zentrum II der Drehbewegung näher gelegene Ecke 52 versetzt ist, eine Schwenkbewegung auf einem Kreissegment aus, das etwa in Richtung der Seitenkante 40 verläuft, wie durch den Doppelpfeil 48 angedeutet ist. Betrachtet man einen Schleifpartikel, der sich von dieser Stelle aus in einer weiter zur entfernten Ecke 42 hin entfernten Lage befindet, so ergibt sich nach wie vor eine Verschwenkbewegung auf einem Kreissegment, die jedoch in bezug auf die Seitenkante 40 mit einem geringen Winkel geneigt ist, wie durch den Doppelpfeil 50 angedeutet ist.At the regions of the
In den Bereichen der beiden Ecken 52, 54 ergibt sich bei Befestigung in der Lage II eine geringere Auslenkung mit einer Bewegungskomponente, die durch den Doppelpfeil 46 angedeutet ist.In the areas of the two
Insgesamt ergibt sich bei einer Befestigung in der Lage II also eine verstärkte Auslenkung im Bereich der Ecke 42, im mittleren Bereich des Schleifwerkzeuges eine wenn auch geringere, so doch merkliche Schleifwirkung, und auch im Bereich der beiden Ecken 52, 54, die sich näher zur Antriebsachse 16 als die entfernte Ecke 42 befinden, eine geringere Schleifwirkung. Dabei wird, wie durch die Pfeile 48 und 50 in Fig. 2 verdeutlicht ist, ein weitgehend vibrationsfreies Arbeiten entlang von Innenlängskanten ermöglicht.Overall, with a fastening in the position II thus results in a reinforced deflection in the area of the
Claims (2)
- A sanding device comprising an oscillating drive (14) for oscillatingly driving a sanding tool (22, 22a) about a fixed drive shaft (16), wherein the center of the pivot motion lays within the drive shaft (16), and wherein the sanding tool (22, 22a) comprises a sanding plate (24, 24a) having at least two side edges (40, 41, 43) which are, preferably, convexly outwardly bent and which converge in at least one corner (42, 52, 54), and wherein the sanding plate (24, 24a) comprises a receptacle (25, 25a) being arranged eccentrically for mounting on the drive shaft (16), characterized in that the drive shaft (16) is oscillated back and forth with a pivot angle between 0.5° and 7° and at a frequency of at least 5,000 oscillations per minute, and in that the sanding plate (24) comprises an elongated hole (26) through which a mounting element (38) can be joined to the drive shaft (16) in various positions.
- The sanding device of claim 1, characterized in that the sanding plate (24, 24a) is shaped triangularly and comprises side edges (40, 41, 43) bent convexly to the outside.
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