DE69215683T2 - Handschleifklotz mit interner saugkammer oder allgemeinem fluidumdurchgang - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schleifklotz, auch "Schmirgel- Mop" genannt, für die manuelle Bearbeitung von zu glättenden rauhen oder endzubearbeitenden Oberflächen oder solchen, die von Farbresten oder dergleichen zu reinigen sind, mit Schmirgelpapier ohne Maschine, wobei ein Fluidpfad im Schleifklotz ausgeformt ist, damit durch das darin strömende Fluid die Schleifstäube, die während der Bearbeitung entstehen, abgesaugt bzw. abgeführt werden können.
• Es ist mit gegenwärtig steigender Bedeutung bekannt der Gebrauch von Schleifklötzen aus einem weichen und flexiblen Material, mit einer elastischen oder einstellbaren Handschlaufe an der oberen Fläche, die auf der entgegengesetzten Seite Befestigungsmittel für ein abnehmbares Schleifelement besitzen.
• Um mit Glaspapier oder generell mit einem Schleifelement irgendeine Oberfläche aus Metall, Holz oder einem anderen Werkstoff, die oft mit Unregelmässigkeiten versehen sind, zu behandeln, kann dies mit einem flexiblen Schleifklotz oder einem "Handmop" durchgeführt werden, der die Fähigkeit hat, möglichen Unebenheiten in der Oberfläche mit einer Empfindlichkeit bez. Feinfühligkeit folgen zu können, wie es nur einer Menschenhand möglich ist, im Vergleich zu dem Gebrauch von tragbaren mechanischen Einrichtungen mit einer rotierenden Schleifscheibe.
• Diese Einrichtungen sind zwar im allgemeinen mit einer zusätzlichen Absaugbox für die Schleifstäube versehen, haben jedoch den Nachteil, daß ihre Schleifwirkurg nicht vollkommen ist angesichts der ungenügenden Anpassung zwischen der Reibfläche und der zu behandelnden Oberfläche sowie daß eine Leckage von Luft zwischen der Absaugbox und der rotierenden Scheibe vorhanden ist.
• Die bekannten marktgängigen handbetätigten Schleifklötze wiederum haben den Nachteil, daß die Schleifstäube nicht abgeführt werden.
• Um diese Unzuträglichkeiten zu überwinden, sind Schleifklötze für eine manuelle Betätigung in Herstellung und Gebrauch, wie sie in der US-A-4,184,291 beschrieben sind. Diese bekannten Schleifklötze sind an ihrer unteren Oberfläche mit Bohrungen versehen, die alle mit nur einer einzigen Sammelbohrung an der oberen Fläche kommunizieren, z.B. durch einen vorspringenden Teil in einem schwammigen Material gleich demjenigen, das den Schleifklotz bildet, hindurchgehen und die sämtlich in einer Box, die an dem Schleifklotz selbst befestigt ist, eingeschlossen sind, wobei die Box mit einem Schlauch versehen ist, der mit einer äußeren Vakuumquelle verbunden ist. Diese Box, die ziemlich sperrig ist, ist zugleich das Teil des Schleifklotzes, and dem die Hand der Bedienungsperson angreift. Dies ist jedoch nicht praktisch, weil auf diese Weise die Vorteile des Handschleifklotzes verloren gehen, da sowohl die Flexibilität der Einrichtung reduziert ist als auch ihre Fähigkeit, den Rauhigkeiten der zu behandelnden Oberfläche dicht zu folgen, wie es an sich die einzigartige manuelle Sensitivität der Bedienungsperson vermag. Daher ist trotz Nachteile das maschinelle Behandeln noch immer praktisch, mit einem partiellen Absaugen der Schleifstäube, ohne daß auf der anderen Seite die Vorteile einer schnelleren Arbeitsweise verlorengehen, die für die Bedienungsperson weniger mühsam ist.
• Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Handschleifklotz der vorgenannten Art zu schaffen mit darin ausgebildeten Mitteln für das Entfernen der während der Bearbeitung erzeugten Schleifstäube, ohne daß dabei während seines Gebrauches die Hauptmerkmale seiner Flexibilität und der Weichheit verlorengehen, um so fähig zu sein, allen Oberflächenkonfigurationen perfekt zu folgen, ohne die Belastung durch äussere Hilfsmittel wie die vorerwähnte Absaugkammer, die eine höhere Steifheit bedingt und dabei dennoch gleichzeitig sicherzustellen, daß die Schleitstäbe perfekt entfernt werden, und zwar sowohl durch Absaugen wie nach der Naßmethode.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt ausgehend von einem Schleifklotz entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch, daß dieser aus drei Schichten aus weichem und schwammigen Material sandwichartig aufgebaut ist mit einem Fluidpfad in seinem Innern, der als kanalartige Passage durch Entfernen von Material aus der Zwischenschicht der drei Schichten ausgeformt ist.
• Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Entfernen der Schleifstäbe in einer nassen Umgebung, wobei das Fluid Wasser ist. Bei dieser Ausführung ist der Schleifklotz nach Anspruch 1 durch die Merkmale einer der Ansprüche 6-8 weiter ausgestaltbar.
• Jede der beiden vorstehenden Ausführungsformen des erfindungsgemässen Schleifklotzes kann dabei durch Merkmale des Anspruches 9 oder des Anspruches 10 weitergebildet werden.
• Weitere ausgestaltende Merkmale, Vorteile und Ziele des vorgenannten Handschleifklotzes zum Behandeln von Obertlächen mit einem Reibmittel ergeben sich anhand der folgenden detaillierten Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Schleifklotzes, wobei diese Beispiele den Erfindungsgedanken nicht einengen sollen.
• Es zeigen:
• Fig. 1 eine explosionsartige Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Schleifklotzes mit einer darin ausgebildeten Absaugung, und
• Fig. 2 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung eines anderen Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Schleifklotzes mit Entfernung der Schleifstäube in einer nassen Umgebung.
• Die Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schleifklotzes, das aus drei überlappenden Elementen besteht, die sandwichartig miteinander verbunden sind und vorzugsweise aus einem schwammigen oder sich dehnenden Material bestehen, wobei im mittleren der drei Elemente durch entsprechende Ausformungen Absaugkanäle und ein Vakuumpfad im Innern des Schleifklotzes ausgebildet sind. Die vorgenannten Materialien gewährleisten Weichheit und Flexibilität des Schleifklotzes.
• Die drei Elemente bez. Schichten setzen sich zusammen aus einer oberen Schicht 1, an der ein Haltegnif 10 aus nachgebendem Material befestigt ist, einer Zwischenschicht 2, in der ein Fluidpfad ausgeforrnt ist, in diesem Fall zum Absaugen, und an der ein Anschluß 21 für einen nicht dargestellten Schlauch ausgebildet ist, und schließlich aus einer unteren Schicht 3, die mit durch sie hindurchgehenden Bohrungen 5 durchsetzt ist und die an ihrer unteren Fläche Verbindungsmittel zum vorzugsweise abnehmbaren Anbringen eines Stückes Schleifpapieres 4' das mit entsprechenden Bohrungen 5, versehen ist, aufweist.
• Der Haltegriff 10 kann als irgendwie gearteter Streifen aus flexiblen Material ausgebildet sein, damit er besser an unterschiedliche Handgrössen anpaßbar ist. Vorzugsweise sind zwei Streifen vorgesehen, die in den Endbereichen der Schicht 1 befestigt sind.
• Der Haltegnif kann aber auch aus einem einzigen Streifen, wie dargestellt, bestehen, der durch die beiden Schlitze 11, 11a hindurchgesteckt ist, wobei die freien Enden in einer leicht abänderbaren Weise miteinander verbindbar sind und aus einem "Velcro" Material bestehen, zwecks leichter und sicherer Befestigung beider Enden.
• Die obere Schicht kann eine kleinere Dicke als die beiden anderen Schichten besitzen.
• Die Zwischenschicht 2 wird durch Entfernen von Material, beispielsweise durch Lochstanzen, ausgestaltet, um so einen Zugang zu einem Fluidpfad zu schaffen, in diesem Fall für Absaugluft. Im speziellen ist zunächst eine Ausnehmung 23 mit parallelen Wänden zur Aufnahme des Abschlußstutzens 21 für den äußeren Schlauch ausgeformt. Die Ausnehmung 23 ist nach Innen mit dem eigentlichen Absaugpfad 20 verbunden, der zwei langgestreckte, zueinander parallele Kanäle 25, 25a aufweist, die sich entlang der Längsseiten der Schicht mit einem vorgegebenen Abstand zueinander erstrecken und dabei eine Ausnehmung oder Kammer 27 gegenüber der Ausnehmung 23 ausbilden, deren Innenseite durch eine bogenförmige Wand 22 begrenzt ist, die die beiden Kanäle 25,25a voneinander trennt. Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, enden die beiden der Kammer 27 abgewandten Stirnseiten der beiden Kanäle 25,25a bevor sie die Aussenfläche der Schicht 2 erreichen. Sie stehen jedoch mit der Aussenseite über Rillen 29 mit vorzugsweise U- förmigen Querschnitt in Verbindung, die ebenfalls durch teilweises Entfernen von Material aus der Schicht 2, ohne daß die untere Fläche der Schicht erreicht wird, ausgeformt sind. Ähnliche Rillen mit vorzugsweise demselben Querschnitt sind seitlich der Kanäle 25,25a ausgeformt, die ebenfalls eine Verbindung der Kanäle nach der Aussenseite schaffen. In Fig. 1 sind dabei auf jeder Schichtseite zwei Rillen 29 vorgesehen, wobei natürlich auch eine andere Anzahl vorhanden sein kann. Und nun zur letzten, unteren Schicht 3, die in der Schichtebene die gleichen Abmessungen wie die beiden anderen Schichten aufweist. Sie besitzt zwei Reihen von Durchgangsbohrungen 5, wobei jede Reihe im zusammengefügten Zustand mit einem der Kanäle 25,25a der Zwischenschicht 2 korrespondiert. Anstelle der beiden Lochreihen können auch zwei langgestreckte Schlitze bzw. Langlöcher ausgebildet sein, die hinsichtlich der Absaugung die gleiche Wirkung haben. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die Breite der Kanäle 25 ,25a eine Funktion der Durchmesser der Bohrungen 5 bez. der Breite eines sie ersetzenden Langloches ist. Die Zahl der Durchgangsbohrungen 5 ist, wie dargestellt, vorzugsweise gleich acht, aber sie kann auch dazu unterschiedlich sein. Die untere, in der Fig. 1 nicht sichtbare Fläche der Schicht, ist mit einer Verbindungsschicht bedeckt, die Microhaken des "Velcro"- Typs (Klettverschlußmaterial) aufweist und das Schleifmaterialblatt 4 haltert, das Bohrungen 5, und eine samtartige innere Oberfläche aufweist, wobei die samtartige innere Oberfläche mit den Microhaken der Verbindungsschicht die bekannte lösbare Verbindung des Schleifpapierblattes 4 mit der unteren Fläche der Schicht 3 schafft. Dem Fachmann stehen jedoch auch noch andere Möglichkeiten zur Befestigung der Schleifmaterialsehicht zur Verfügung.
• In gleicher Weise könnte die obere Fläche der Schicht 1 vollständig mit einer Mikrohakenschicht bedeckt sein, für eine "Velcro"-Befestigung mit einem aufgerauhten Arbeitshandschuh der Bedienungsperson. In diesem Fall wäre der Handhabungs-Streifen 10 überflüssig.
• Durch eine geeignete, gegenseitige Verbindung der drei Schichten 1, 2, 3 entsteht eine kompakte Anordnung, die im Innern fest den Anschluß'21 haltert, die jedoch die durch das Material bedingte Weichheit und Flexibilität beibehält. Wenn der Anschluß 21 über einen geeigneten Schlauch an eine äussere Saugquelle angeschlossen wird, wird der Schleifstaub, der während des Betriebes im Bereich der unteren Fläche der Schicht 3 entsteht, fast vollständig in das Innere des Schleifklotzes über die Bohrungen 5 und den Pfad 20 eingesaugt um dann durch den Saugstrom über den Anschluß 21 und den angeschlossenen Schlauch nach aussen abgeführt zu werden.
• Die Gegenwart der Rillen 29 an drei Seiten des Schleitklotzes ermöglicht eine Belüftung und einen Lufteinlaß in dieser Zone, um so zu verrneiden, daß Luft lediglich über die Bohrungen 5 angesaugt wird mit der alleinigen Konsequenz, daß der Schleifklotz an der zu behandelnden Oberfläche anhängt. Es ist von Bedeutung, daß die seitlichen Luftlöcher 29 jeweils in der Nähe einer Ansaugbohrung 5 in das Innere führen und daß die Gesamtquerschnittsfläche der seitlichen Belüftungsbohrung 29 kleiner ist (ungefähr 70%) als die Gesamtquerschnittsfläche der Bohrungen 5 oder besser der Bohrungen 5' im Schleifmaterial.
• In der Fig.2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel des erflndungsgemässen Schleifklotzes dargestellt, wobei diejenigen Teile, die mit solchen in Fig. 1 übereinstimmen, mit derselben Bezugsziffer versehen sind. In diesem Ausführungsbeispiel werden durch Schleifstäube durch Nässe (Feuchtigkeit) anstelle durch Absaugung entfernt.
• Entsprechend der Fig. 1 wird der Schleifklotz durch drei sich überlappende Teile oder Schichten gebildet, von denen die obere Schicht 1 ein Handhabungsmittel 10 trägt und von denen die untere Schicht mit Durchgangsbohrungen 5 versehen ist, in diesem fall zum Austritt von Wasser, das durch das Schleifmaterial 4, das mit entsprechenden Bohrungen 5' versehen ist, hindurchfließt und dabei die Schleifstäube, die im Bereich der Arbeitsfläche erzeugt werden, mit sich wegfuhrt. Auch bei der Ausfiihrung nach Fig.2 ist ein innerer Fluid- Pfad 20a vorhanden, der dadurch gebildet werden kann, daß ein Kanal durch Wegnehmen von Material aus der Zwischenschicht 2 ausgeforrnt wird oder dadurch, daß, wie in Fig.2 gezeigt, eine Schleife eines rohrförrnigen Körpers mit einem Rohrstutzen 21a für die Verbindung mit einem nicht dargestellten äusseren Wasseranschluß vorgesehen ist.
• Der rohrförmige Körper 20a ist auf Höhe jeder Durchgangsbohrung 5 in der unteren Schicht mit Bohrungen 24 versehen, wobei Wasser mit einem durch einen Druckminderer vorgegebenen Druck aus dem rohrförmigen Körper 20a herausfließt, und zwar in parallelen Strömen durch die Bohrungen 24, von denen beispielsweise vier Stück vorhanden sein können, sowie durch die darunterliegenden Bohrungen 5 und augenscheinlich durch die entsprechenden Bohrungen 5' in der Schleifmaterialschicht 4.
• Es versteht sich, daß die Bohrungen im Boden des Schleifklotzes, die in der Schleifmatenaischicht ausgebildet sind, ungleich der Zahl der Bohrungen 24 sein können, indem zusätzlich eine zentrale Bohrung vorgesehen ist, die Wasser entweder durch Verteilung durch das schwanunige Material hindurch oder durch radiale Passagen erhält, die diese zentrale Bohrung mit den Bohrungen, die umfänglich am rohrförmigen Körper 20a angeordnet sind, verbindet.
• Es versteht sich, daß bei der Ausführungsform basierend auf der Naßlösung grundsätzlich auch nur zwei Schichten vorgesehen sein können, wobei der rohrförmige Körper 20a in entsprechenden Schalen eingeschlossen ist, die teilweise in der oberen und der unteren Schicht ausgeformt sind.
• Zurückkommend zur Ausführungsform nach Fig. list anzumerken, daß es Zweck der Absaugkammer 27 ist, den Druck während des gesamten Betriebes und an jeder Stelle entlang des Pfades 20 gleichförmig und konstant zu halten. Solch eine Kammer hat eine Wand 22 mit einer Konfiguration, die durch einen kreisförmigen Bogen, beispielsweise durch einen Halbkreis, beschreibbar ist, wobei diese Wand 22 die Kammer in Bezug auf die gegenüberliegende Seite der Ausnehmung 23 begrenzt.
• Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß mit der erfindungsgemässen eingebetteten Absaugkammer Luftleckagen verhindert werden, wodurch eine exzellente Absaugwirkung erzielbar ist bei geringerer pneumatischen Beanspruchung, was wiederum die Betriebskosten und die Herstellungskosten reduziert. Tatsächlich ist das Luftvolumen, das durch die bekannten rotierenden Einrichtungen angesaugt wird, erheblich höher als dasjenige, was für das Arbeiten mit dem erfindungsgemässen Schleifklotzes benötigt wird.
• Durch den Fachmann können hinsichtlich der dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen, manuell betätigten Schleifklotzes zum Behandeln von Oberflächen mit Schleifpapier Merkmale hinzugefügt und/ oder abgeändert werden, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung verlassen würde. Im speziellen kann die äussere Gestalt des Schleifklotzes variieren, z. B. kann sie einen kreisförmigen Querschnitt haben oder die Gestalt und Richtung des inneren Fluid- Pfades besitzen, und zwar sowohl in der Ausführungsform, bei der das Fluid abgesaugte Luft ist, als auch bei der Ausführung mit Wasser als Fluid bei der Naß- Betriebsweise.

Claims (11)

1. Schleifklotz aus weichem und schwammigen Material, der an seiner unteren Fläche mit Schleifmitteln (4) zum manuellen Abschmirgeln von Flächen versehen ist, der in seinem oberen Teil flexible Handhabungsmittel (10) und in seinem Innern einen Fluidpfad (20,20a) aufweist, der mit einer Anzahl von Bohrungen (5) in Strömungsverbindung steht, die durch die untere Fläche in Korrespondenz mit derselben Anzahl von Durchgangsbohrungen (5') in den Schleifmitteln (4) hindurchgehen, und der einen Anschlußstutzen (21, 21a) aufweist, der durch eine der Seitenflächen des Schleifklotzes hindurchgeht, und der über einen flexiblen Schlauch mit einer äusseren Saug- oder Fluidquelle verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet daß der Schleifklotz aus drei Schichten (1,2,3,) aus weichem und schwammigen Material sandwichartig aufgebaut ist mit einem Fluidpfad (20, 20a) der als kanalartige Passage durch Entfernen von Material aus der mittleren (2) der drei Schichten (1, 2, 3) ausgeformt ist.

2. Schleifklotz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äussere Quelle eine Fluid- Saugquelle ist und der Fluidpfad (20) Kanäle (25, 25a) aufweist, die eine Strömungsverbindung mit den Durchgangsbohrungen (5, 5') stehen.

3. Schleifklotz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich seitliche Bohrungen oder Rillen (29) vorgesehen sind, die einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben, der kleiner als der Querschnitt der Durchgangsbolrrungen ist und die die Funktion von seitlichen Lufteintrittsöffnungen haben.

4. Schleifklotz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zwischenschicht (2) unmittelbar gegenüber der Einlaßzone (23) des Anschlußstutzens (21) eine Kammer (27) zum Ausgleichen und Verteilen des Druckes vorgesehen ist, die in Strömungsverbindung mit den Kanälen (25, 25a) steht und an der Seite gegenüber der Einlaßzone (23) durch eine konkave Wand (22) in der Zwischenschicht (2) begrenzt ist.

5. Schleifklotz nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß acht Durchgangsbohrungen (5) in der unteren Schicht (3) vorgesehen sind, die in zwei Reihen mit je vier ausgerichteten Durchgangsbohrungen angeordnet sind, wobei die Reihen einmal parallel zueinander und zum anderen parallel zu den Seiten des Schleifklotzes sind, die näher als die Seite sind, in der der Anschlußstutzen (21) angeordnet ist, und wobei die Reihen mit den Kanälen (25, 25a) korrespondieren, die ebenfalls parallel zu diesen Seiten verlaufen.

6. Schleifklotz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidpfad (20a) in seinem Innern im wesentlichen schleifenförrnig ausgebildet ist mit Ausnahme von einigen Öffnungen (24), die mit den Durchgangsbohrungen (5) in der unteren Schicht (3) in Strömungsverbindung stehen, wobei dieser Fluidpfad (20a) in der Zwischenschicht (2) mit Wasser über einen nach aussen führenden Anschlußstutzen (21a) gespeist ist.

7. Schleitklotz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidpfad (20a) einen rohrförmigen Körper von im wesentlichen kreisförmiger Gestalt in der kanalförmigen Passage aufweist, der mit dem Anschlußstutzen (21a) in Strömungsverbindung steht und der mit Öffnungen (24) korrespondierend mit den Durchgangsbohrungen (5, 5') in der unteren Schicht (3) bez. im Schleifmaterial (4) versehen ist.

8. Schleifklotz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Durchgangsbohrungen (5, 5') grösser ist als die Zahl der Öffnungen (24) entlang des Fluidpades (20a), wodurch schmale Durchgänge für das zugeführte Wasser von diesen Öffnungen (24) zu den Durchgangsbohrungen (5, 5') vorgegeben werden, die nicht gespeist werden.

9. Schleifklotz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Schicht (1) ein Halter (10) vorgesehen ist, der aus mindestens einem Streifen mit einstellbarer Länge und einem Material mit "Velcro"- Microhaken gebildet ist.

10. Schleifklotz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äussere Fläche der oberen Schicht (1) aus einem Material mit "Velcro"- Mikrohaken besteht.

11. Schleifklotz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrungen (5, 5') als durchgehende Langlöcher im Paar ausgebildet sind, die jeweils mit einem der beiden Kanäle (25, 25a) korrespondieren.