DE29614841U1

DE29614841U1 - Hand tool for grinding and polishing the surfaces of workpieces

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Publication number: DE29614841U1
Application number: DE29614841U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-08-27
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1996-10-10
Anticipated expiration: 2006-08-28

Description

Db-96-1Db-96-1

Handgerät zum Schleifen und Polieren der Oberflächen von Werkstücken.Hand tool for grinding and polishing the surfaces of workpieces.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Handgerät zum Schleifen und Polieren der Oberflächen von Werkstücken unter Verwendung von mit Schleifmaterial belegten, im wesentlichen zylinderförmigen Schleif körpern, die lösbar auf eine motorisch angetriebenen Welle aufgesetzt sind.The invention relates to a hand-held device for grinding and polishing the surfaces of workpieces using essentially cylindrical grinding bodies coated with abrasive material, which are detachably mounted on a motor-driven shaft.

Zum Schleifen und Polieren der Oberflächen von Werkstücken aus verschiedensten Materialien sind neben industriell eingesetzten Anlagen, Handgeräte bekannt, die entsprechend den Anforderungen verschiedenartig ausgebildet sind. Neben den für ebene Flächen gut geeigneten Bandschleifgeräten sind vor allem Schwingschleifer in verschiedenen Ausführungsformen eingesetzt.In addition to industrially used systems, hand-held devices are also known for grinding and polishing the surfaces of workpieces made of a wide variety of materials. These are designed in different ways to suit the requirements. In addition to belt sanders, which are well suited for flat surfaces, orbital sanders in various designs are also used.

In der DE-U- 77 18 737 ist eine Handschleifmaschine beschrieben, die auch zum Schleifen gekrümmter Flächen in beschränktem Umfang geeignet ist. Die von einem Elektromotor angetriebene Schleifmaschine ist ähnlich einer Handkreissäge aufgebaut, hat aber an Stelle des Sägeblattes einen parallel zur Antriebsachse des Motors angeordneten, walzenförmig ausgebildeten Schleifkörper bzw. ein Bürstwerkzeug. Wegen der Größe des Gesamtaufbaues und der nur relativ geringen aktiv einsetzbaren Oberfläche des Schleifkörpers ist der Einsatz dieses Schleifwerkzeuges bei engen Krümmungen oder bei nach innen gewölbten Flächen nur bedingt möglich. Derartige Flächen müssen, weil sie mit bekannten Schleifgeräten nur schwierig zu erreichen sind, von Hand geschliffen, gebürstet oder poliert werden.DE-U-77 18 737 describes a hand-held grinding machine that is also suitable for grinding curved surfaces to a limited extent. The grinding machine, which is driven by an electric motor, is constructed similarly to a hand-held circular saw, but instead of a saw blade it has a cylindrical grinding body or brushing tool arranged parallel to the drive axis of the motor. Due to the size of the overall structure and the relatively small surface area of the grinding body that can be actively used, the use of this grinding tool is only possible to a limited extent for tight curves or inward-curved surfaces. Such surfaces must be ground, brushed or polished by hand because they are difficult to reach with known grinding devices.

In der DE-A- 39 19 701 ist eine Einrichtung beschrieben, die auch von einer Schleifwalze, also einem zylinderförmigen Schleifkörper Gebrauch macht. Der parallel zur Achse der Schleifwalze in einem gemeinsamen Gehäuse gelagerte Antriebsmotor, begrenzt die Einsatzmöglichkeiten dieser Handschleifmaschine in ähnlicher Weise wie das Schleifgerät gemäß dem genannten Gebrauchsmuster.DE-A-39 19 701 describes a device that also uses a grinding roller, i.e. a cylindrical grinding body. The drive motor, which is mounted parallel to the axis of the grinding roller in a common housing, limits the possible uses of this hand-held grinding machine in a similar way to the grinding device according to the utility model mentioned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handgerät zu schaffen, das bei ebenen Flächen ebenso, wie bei gekrümmten Flächen und sogar bei nach innen gewölbten Flächen, also z.B. bei Bohrungen oder Durchbrüchen eingesetzt werden kann, wenn die Bohrungsweite nur wenig größer ist, als der Durchmesser des eingesetzten Schleif körpers. Das Handgerät soll zum Schleifen verschiedener Materialien mit unterschiedlichem Schleifmateriai geeignet sein. Hierfür muß eine Möglichkeit bestehen, unterschiedlicheThe invention is based on the task of creating a hand-held device that can be used on flat surfaces as well as curved surfaces and even on inwardly curved surfaces, e.g. for holes or openings, if the hole width is only slightly larger than the diameter of the grinding body used. The hand-held device should be suitable for grinding different materials with different grinding materials. For this purpose, it must be possible to use different

Schleifkörper betriebsmäßig leicht zu wechseln.Grinding wheels are easy to change during operation.

Auch Anpassungen an Schleifkonturen, wie z.B. Rinnen, sollen durch Einsatz von Schleifkörpern entsprechender Formgebung möglich sein.Adjustments to grinding contours, such as grooves, should also be possible by using grinding bodies with an appropriate shape.

Gemäß der Erfindung werden die gestellten Anforderungen durch ein Handgerät der beschriebenen Art erfüllt, bei dem beiderseits des im wesentlichen zylinderförmigen Schleifkörpers, Handgriffe auf einer den Schleifkörper durchsetzenden Tragwelle gelagert sind und die Energiezufuhr für den Antrieb des Schleif körpers durch einen der Handgriffe erfolgt.According to the invention, the requirements are met by a hand-held device of the type described, in which handles are mounted on a support shaft passing through the grinding body on both sides of the essentially cylindrical grinding body, and the energy supply for driving the grinding body is provided by one of the handles.

Die Energiezufuhr wird vorteilhaft mit einer an die Tragwelle angekoppelten biegsamen Welle bewirkt, deren Motorantrieb entfernt von Handgerät, an geeigneter Steile, z.B. oberhalb des Arbeitsplatzes angeordnet ist.The energy supply is advantageously achieved with a flexible shaft coupled to the support shaft, the motor drive of which is arranged away from the hand-held device, at a suitable location, e.g. above the workstation.

Bei einer derartigen Aufbauform muß der Durchmesser des kleinsten der einsetzbaren zylindrischen Schleifkörper nur unwesentlich größer sein, als der Durchmesser des Handgriffes über den die Schleifkörper auf die angetriebene Tragwelle aufgeschoben werden können. Unabhängig davon, ob zylindrische Schleifkörper mit großem oder kleinem Durchmesser aufgesetzt werden, ist es vorteilhaft, beim Aufbau mit einer angetriebenen Tragwelle, die kraftschlüßige Verbindung über eine z.B. durch eine Feder belastete, lösbare Rastverbindung herzustellen. Damit ist ein leichter und rascher Austausch der Schleifkörper und damit die Anpassung an unterschiedliche Anforderungen der Schleiftechnik möglich.With such a design, the diameter of the smallest of the cylindrical grinding wheels that can be used only needs to be slightly larger than the diameter of the handle, via which the grinding wheels can be pushed onto the driven support shaft. Regardless of whether cylindrical grinding wheels with a large or small diameter are used, it is advantageous when using a design with a driven support shaft to create the force-locking connection using a detachable locking connection, e.g. loaded by a spring. This makes it easy and quick to replace the grinding wheels, and thus to adapt to different grinding technology requirements.

Können Schleifkörper größeren Durchmessers eingesetzt werden, so kann statt einer angetriebenen Tragwelle auch eine rohrförmige Tragwelle eingesetzt werden, durch die ein aufgesetzter pneumatischer oder hydraulischer Antrieb mit Energie versorgt wird. Der Schleifkörper ist bei einem derartigen Antrieb nicht mit der Tragwelle, sondern mit dem als Außenläufer wirkenden Teilen des Antriebsmotors gekoppelt.If grinding wheels with a larger diameter can be used, a tubular support shaft can be used instead of a driven support shaft, through which a pneumatic or hydraulic drive is supplied with energy. With such a drive, the grinding wheel is not coupled to the support shaft, but to the parts of the drive motor that act as external rotors.

An Hand der Zeichnungen werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise, sowie Ausgestaltungsmöglichkeiten erläutert.Advantageous embodiments of the invention are described with reference to the drawings and the mode of operation and possible embodiments are explained.

Die Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau des Handgerätes nach der Erfindung in betriebsfähiger Form.Fig. 1 shows the overall structure of the hand-held device according to the invention in operational form.

Die Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung den Einsatz des Handgerätes beim Schleifen an gekrümmten Flächen, wie sie z.B. bei Grabsteinen häufig vorkommen.Fig. 2 shows a schematic representation of the use of the hand tool when grinding curved surfaces, such as those often found on gravestones.

Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein Handgerät nach der Erfindung entsprechend der Fig. 1.Fig. 3 shows a cross section through a hand-held device according to the invention corresponding to Fig. 1.

Gleiche Teile sind in allen Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical parts are provided with the same reference symbols in all drawings.

Das Handgerät nach der Erfindung besteht aus einem Schleifkörper 1 der über eine Rastverbindung 2 mit einer Tragwelle 3 (Fig. 3) kraftschlüßig, das heißt verdrehungssteif verbunden ist. Die Tragwelle 3 ist über die lösbare Kupplung 4 mit einer biegsamen Welle 5 gekoppelt, die von einem nicht gezeichneten Motor angetrieben wird.The hand-held device according to the invention consists of a grinding body 1 which is connected to a support shaft 3 (Fig. 3) in a force-locking, i.e. torsion-resistant, manner via a locking connection 2. The support shaft 3 is coupled to a flexible shaft 5 via the detachable coupling 4, which is driven by a motor (not shown).

Auf die Tragwelle 3 sind die Handgriffe 6 und 7 unter Einschaltung geeigneter Lager aufgesetzt. Mit dem Handgriff 6 ist ein Steuerkasten 9 verbunden, der Schaltelemente 10 zur Steuerung des Antriebsmotors aufnimmt.The handles 6 and 7 are mounted on the support shaft 3 using suitable bearings. A control box 9 is connected to the handle 6, which accommodates switching elements 10 for controlling the drive motor.

Am Steuerkasten 9 ist eine vorzugsweise transparente Spritzschutzbiende 11 befestigt, die vorteilhaft betriebsmäßig lösbar und damit austauschbar ist. Die Spritzschutzbiende 11 kann hinsichtlich der Größe der Abdeckung sowohl in Umfangsrichtung als auch in der Länge des Schleif körpers 1 variieren. Wird über einen Anschlußstutzen 12 am Steuerkasten 9 Kühlwasser zugeführt, so kann über ein mit der Spritzschutzbiende 11 verbundenes Sprühsystem 13 die Oberfläche des Schleifkörpers 1 gekühlt werden. Statt des Kühlwasseranschlußes 12 oder ergänzend hierzu, kann auch Preßluft über den Steuerkasten 9 und die Spritzschutzbiende 11 in geeigneter Form zugeführt werden. Die Steuerung von Luft und Wasser kann über elektrische Ventile erfolgen, deren Schaltelemente auch im Steuerkasten 9 so angeordnet sind, daß sie von Handgriff 6 aus, leicht betätigt werden können.A preferably transparent splash guard 11 is attached to the control box 9, which can be removed during operation and thus replaced. The splash guard 11 can vary in terms of the size of the cover both in the circumferential direction and in the length of the grinding body 1. If cooling water is supplied via a connection piece 12 on the control box 9, the surface of the grinding body 1 can be cooled via a spray system 13 connected to the splash guard 11. Instead of the cooling water connection 12 or in addition to this, compressed air can also be supplied in a suitable form via the control box 9 and the splash guard 11. The air and water can be controlled via electrical valves, the switching elements of which are also arranged in the control box 9 so that they can be easily operated from the handle 6.

An Stelle der gezeichneten Schraubverbindung 8 zwischen der Spritzschutzbiende 11 und dem Steuerkasten 9 kann auch eine Schützverbindung mit einem durch eine Feder belasteten Sperrnocken treten. Durch eine derartige Maßnahme kann die Spritzschutzbiende leicht abgenommen oder ausgetauscht werden. Die Verbindung zum Sprühsystem 13 an der Spritzschutzbiende 11, mit dem Wasser - und / oder Luftanschluß 12 am Steuerkasten 9 kann hierbei über geeignete Gleitverbindungen erfolgen.Instead of the screw connection 8 shown between the splash guard strip 11 and the control box 9, a protective connection with a spring-loaded locking cam can also be used. This measure allows the splash guard strip to be easily removed or replaced. The connection to the spray system 13 on the splash guard strip 11 with the water and/or air connection 12 on the control box 9 can be made using suitable sliding connections.

Zumindest die elektrischen Steuerleitungen 14 werden vorteilhaft vom Steuerkasten 9 durch den Handgriff 6 geführt und dann entlang der biegsamen Welle 5 gehaltert. Wegen der häufig notwendigen Flüssigkeitskühlung ist es zweckmäßig, zumindest die elektrischen Steuerleitungen 14 zum Antriebsmotor bzw. zu Steuerventilen mit Niederspannung zu versorgen.At least the electrical control lines 14 are advantageously led from the control box 9 through the handle 6 and then held along the flexible shaft 5. Because of the liquid cooling that is often necessary, it is expedient to supply at least the electrical control lines 14 to the drive motor or to control valves with low voltage.

Aus Fig. 3 sind Einzelheiten eines Handgerätes mit einer Tragwelle 3 ersichtlich, die vonFig. 3 shows details of a hand-held device with a support shaft 3, which

einem nicht gezeichneten Motor über eine biegsame Weile 5 angetrieben wird. Die Handgriffe 6 und 7 sind unter Einschaltung von Kugellagern 15 auf die Tragwelle 3 aufgesetzt. Der Schleifkörper 1 besteht aus einem Tragkörper 16, vorzugsweise aus Kunststoff, in den eine Längsnut 17 eingearbeitet ist. Über den Tragkörper 16 ist ein Rohrkörper 18 geschoben, auf den unter Zwischenlage geeigneter Schichten 19, z.B. aus elastischem Material, das Schleifband 20 aufgelegt ist, Die Verbindung zwischen Schleifband 20 und Rohrkörper 18 bzw. deren Schichten 19 erfolgt vorteilhaft durch Klebstoff.a motor (not shown) is driven via a flexible shaft 5. The handles 6 and 7 are placed on the support shaft 3 using ball bearings 15. The grinding body 1 consists of a support body 16, preferably made of plastic, into which a longitudinal groove 17 is machined. A tubular body 18 is pushed over the support body 16, on which the grinding belt 20 is placed with suitable layers 19, e.g. made of elastic material, in between. The connection between the grinding belt 20 and the tubular body 18 or their layers 19 is advantageously made using adhesive.

In die Längsnut 17 des Tragkörpers 16 greift ein in eine nutförmige Ausnehmung der Tragwelle 3 eingelegter Keil 21 ein und verbindet damit den Tragkörper 16 kraftschlüßig mit der Tragwelle 3 so, daß der aufgeschobene Rohrkörper 18 und damit das aufgelegte Schleifband 20 mit der angetriebenen Tragwelle 3 umläuft.A wedge 21 inserted into a groove-shaped recess in the support shaft 3 engages in the longitudinal groove 17 of the support body 16 and thus connects the support body 16 with the support shaft 3 in a force-fitting manner such that the pushed-on tubular body 18 and thus the applied grinding belt 20 rotates with the driven support shaft 3.

Wird ein Rohrkörper 18 über den Handgriff 7 auf die Tragwelle 3 aufgeschoben, so greift die Rastverbindung 2, bestehend aus der Rückstellfeder 22 und der Rastnocke 23 in eine Bohrung des Rohrkörpers 18 ein und stellt damit die Verbindung zur Tragwelle 3 über den Tragkörper 16 her.If a tubular body 18 is pushed onto the support shaft 3 via the handle 7, the locking connection 2, consisting of the return spring 22 and the locking cam 23, engages in a bore in the tubular body 18 and thus establishes the connection to the support shaft 3 via the support body 16.

Die Verwendung einer biegsamen Welle 5 und die Lagerung der Tragwelle 3 in den Handgriffen hat viele Vorteile. Bei Verwendung von pneumatischen oder hydraulischen Antrieben, kann der Antriebsmotor selbst direkt auf die dann mit den Handgriffen 6 und 7 starr verbundene Tragwelle 3 aufgesetzt werden. Der feststehende Teil des Antriebes tritt dann an die Stelle des Tragkörpers und der umlaufende Teil ist mit dem Rohrkörper 18 verbunden. Das Rückdrehmomenteines solchen Antriebes wird hierbei über die Handgriffe 6 und 7 von der Bedienungsperson aufgenommen. Für die Steuerung derartiger Antriebe werden vorteilhaft elektrische Ventile eingesetzt, die wie der Antriebsmotor über Schaltelemente 10 im Steuerkasten 9 betätigt werden.The use of a flexible shaft 5 and the bearing of the support shaft 3 in the handles has many advantages. When using pneumatic or hydraulic drives, the drive motor itself can be placed directly on the support shaft 3, which is then rigidly connected to the handles 6 and 7. The fixed part of the drive then takes the place of the support body and the rotating part is connected to the tubular body 18. The reverse torque of such a drive is absorbed by the operator via the handles 6 and 7. To control such drives, it is advantageous to use electric valves, which, like the drive motor, are operated via switching elements 10 in the control box 9.

Der Schleifkörper 1 kann neben der aus den Zeichnungen ersichtlichen zylindrischen Form, auch kegelstumpfförmig ausgebildet oder mit Oberflächenkonturen versehen sein, um Rinnen, Nuten oder Randkonturen zu schleifen oder zu polieren.In addition to the cylindrical shape shown in the drawings, the grinding body 1 can also be truncated cone-shaped or provided with surface contours in order to grind or polish grooves, slots or edge contours.

Die Fig. 2 veranschaulicht, wie durch den Aufbau des Handgerätes und des damit erzielten geringen Durchmessers für den Schleifkörper 1,den Konturen mit engen Krümmungsradien eines zu schleifenden Werkstückes 24 gefolgt werden kann. Für den Schieifvorgang an der Innenfläche 25 einer Bohrung, ist der Spritzschutz 11 am Steuerkasten 9 zur Erzielung geringer Abmessungen abgenommen. Die Versorgung mit Kühlflüssigkeit kann hier über eine Düse an der Innenseite des Steuerkastens 9 erfolgen.Fig. 2 illustrates how the design of the hand-held device and the resulting small diameter for the grinding body 1 enable the contours with narrow curvature radii of a workpiece 24 to be ground to be followed. For the grinding process on the inner surface 25 of a bore, the splash guard 11 on the control box 9 is removed in order to achieve small dimensions. The supply of coolant can be carried out here via a nozzle on the inside of the control box 9.

Claims

Expectations

1) Hand-held device for grinding and polishing the surfaces of workpieces using cylindrical grinding bodies coated with abrasive material, which are detachably mounted on a motor-driven shaft, characterized in that on both sides of the grinding body (1) handles (6, 7) are mounted on a support shaft (3) passing through the grinding body (1) and the energy supply for driving the grinding body (1) takes place through one of the handles (6, 7),

2) Hand tool according to claim 1, characterized in that the support shaft (3) is rotatably mounted in the handles (6, 7) and is coupled to a drive motor on one side via a motor-driven shaft, e.g. via a flexible shaft (5) of known design,

3) Hand tool according to claim 1 and 2, characterized in that the grinding body (1) is coupled to the drive shaft (3) via a ball catch (2) or a similar, detachable but force-locking connection.

4) Hand tool according to claim 1, characterized in that the grinding body (1) is driven hydraulically or pneumatically by a motor mounted on the support shaft (3) inside the grinding body (1), the handles (6, 7) absorbing the reverse torque for the external rotor of the motor as a drive shaft, which is frictionally coupled to the grinding body (1), via the support shaft (3).

5) Hand-held device according to claims 1 to 4, characterized in that a closed control box (9) for receiving control elements (10) and additional devices (12) is connected in an angularly rigid manner to the handle (6) receiving the energy supply.

6) Hand-held device according to claim 5, characterized in that cooling elements, e.g. nozzles (13) for cooling water or cooling air, are provided as additional equipment.

7) Hand-held device according to claims 1 to 6, characterized in that splash guards (11), in particular made of transparent material, are mounted on the handle (6) and/or the control box (9).

8) Hand-held device according to claim 7, characterized in that the splash guard (11) is operatively detachably attached to the handle (6) or to the control box (9).

9) Hand tool according to claims 1 to 8, characterized in that the grinding body (1) consists of a largely stable, cylindrical carrier (18) onto which an abrasive belt (20) of appropriate grain size and strength is applied, preferably glued, optionally with the interposition of an elastic layer (19).

10) Hand tool according to claims 1 to 9, characterized in that the grinding body (1) is connected to the drive, in particular the driven carrier shaft (3) via releasable locking connections (22, 23).

11) Hand tool according to claims 1 to 10, characterized in that the exchangeable grinding bodies (18, 19, 20) themselves are formed in different lengths and optionally also with corresponding contours and are coated with grinding material of different grain sizes.

12) Hand-held device according to claims 1 to 11, characterized in that switching elements (10) for controlling the drive motor or valves for the energy supply of hydraulic or pneumatic drives are arranged in the control box (9) near the handle (6).

13) Hand-held device according to claim 12, characterized in that the control devices (10) and if necessary also an electric drive motor are designed as a low-voltage system,

14) Hand-held device according to claims 1 to 12, characterized in that supply connections (12) for cooling water and blower nozzles are integrated into the control box (9),

15) Hand-held device according to claims 1 to 14, characterized in that at least parts of the supply and control lines (14) are guided through the handle (6),