[0001] Die Erfindung betrifft ein Gerät zum manuellen Behandeln von Oberflächen. Unter dem
Begriff "Behandeln" wird im vorliegenden Zusammenhang sowohl die Bearbeitung einer
Oberfläche, etwa mit einem Schleif- oder Poliermittel, als auch das Auftragen von
Substanzen, etwa eines Lackes oder einer in das Material unter der Oberfläche eindringenden
Flüssigkeit, verstanden.
[0002] Bei einer solchen manuellen Oberflächenbehandlung wird im einfachsten Fall ein Formkörper,
etwa ein Schleifkörper, relativ zu der Oberfläche bewegt und dabei mit Handkraft gegen
die Fläche gepreßt. Sofern keine besonderen Qualitätsansprüche bestehen, reicht diese
Art der Behandlung aus.
[0003] Maschinelle Behandlungen, die eine gleichmäßige und kontrollierte Veränderung der
Oberfläche gewährleisten, sind dann nicht anwendbar, wenn die betreffende Oberfläche
wegen ihrer geringen Größe, ihrer Form oder sonstiger Umstände den Einsatz der betreffenden
Maschine nicht gestattet. Dies ist vor allem bei Reparaturarbeiten häufig der Fall.
[0004] Bei einer aus DE-C-826 414 bekannten Poliervorrichtung ist zwischen einem oberen
Griffteil und einem unteren Andrückteil eine Druckfeder vorgesehen. Diese Feder dient
dazu, ein um den Andrückteil herum gelegtes Tuch zwischen den Rändern der beiden Geräteteile
einzuklemmen. Bei diesem Gerät wirkt die von Hand aufgebrachte Kraft direkt auf die
zu polierende Oberfläche.
[0005] Aus US-A-5 195 278 ist ein Gerät mit den im ersten Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmalen bekannt. Bei diesem Gerät handelt es sich um einen Radierstift mit einem
bei Drehbleistiften üblichen Mechanismus, bei dem durch Drehen an einem oberen Knopf
der Radierkörper über Gewindeeingriff zwischen dem stationären Gehäuse und einem mitgedrehten
Stößel vorgeschoben wird. Wiederum wirkt die vom Benutzer aufgebrachte Kraft unverändert
auf die zu behandelnde Oberfläche.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur manuellen Oberflächenbehandlung
zu schaffen, das gewährleistet, daß die auf die Oberfläche ausgeübte Anpreßkraft von
der durch den Benutzer manuell aufgebrachten Kraft unabhängig ist und eine definierte
Größe hat.
[0007] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.
[0008] Bei dem danach vorgesehenen Gerät wird ein Gehäuse-Außenrohr mit der Hand relativ
zu der zu behandelnden Oberfläche geführt und gegen diese gedrückt, während ein gegenüber
dem Außenrohr axial verschiebbares Innenrohr den die Oberfläche behandelnden Formkörper
führt. Die Anpreßkraft zwischen Formkörper und Oberfläche wird dabei durch eine Federvorspannung
bestimmt, die bei manuell erzeugter Relativverschiebung zwischen Außen- und Innenrohr
freigegeben wird. Sie ist daher von der durch den Benutzer manuell aufgebrachten Kraft
unabhängig und im wesentlichen konstant.
[0009] Das Gerät nach Anspruch 1 ist in seinem Aufbau unaufwendig und leicht und eignet
sich daher als Handgerät. Es läßt sich so gestalten, daß seine Abmessungen parallel
zu der behandelnden Oberfläche diejenigen des behandelnden Formkörpers nur wenig überschreiten,
so daß sich auch schwer zugängliche Flächen erreicht werden.
[0010] Bei dem in vorliegenden Zusammenhang als "Formkörper" bezeichneten Bauteil kann es
sich je nach dem Verwendungszweck beispielsweise um einen Schleifkörper oder auch
um ein mit einer Behandlungsflüssigkeit getränkten Körper handeln. Im letzteren Fall
kann in oder an dem Gerät auch ein Vorratsbehälter für die Behandlungsflüssigkeit
vorgesehen sein.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert.
[0012] Gemäß der Zeichnung umfaßt das insgesamt mit
1 bezeichnete Gehäuse ein zylindrisches Außenrohr
2 und ein dazu koaxiales und in Axialrichtung relativ zu dem Außenrohr
2 verschiebbares zylindrisches Innenrohr
3. Das Innenrohr
3 hat in seinem von der zu behandelnden Oberfläche
4 abgewandten hinteren Bereich einen geringeren Innendurchmesser als in seinem vorderen
Bereich, wodurch eine radiale Stufe
5 entsteht. In dem Bereich des Innenrohrs unterhalb der Stufe
5 ist ein Kolben
6 verschiebbar, der an seiner Rückseite eine Stange
7 trägt. Die Stange
7 durchsetzt eine Öffnung in einem das Außenrohr
2 hinten (in der Zeichnung oben) verschließenden Deckel
8.
[0013] Nahe dem hinteren Ende ist das Innenrohr
3 an einem Teil seines Umfangs mit einem Einschnitt
10 versehen und an der diametral gegenüberliegenden Seite zur Bildung eines Fensters
11 ausgeschnitten. Eine im wesentlichen rechteckige Klemmplatte
12 greift mit ihrem einen Ende in den Einschnitt
10 im Innenrohr
3 ein. Mit ihrem anderen Ende durchsetzt sie das Fenster
11 und greift in eine zwischen dem Deckel
8 und einer Stufe am hinteren Ende des Außenrohrs
2 gebildeten Aussparung
13 ein. Der Einschnitt
10 im Innenrohr und die am Außenrohr gebildete Aussparung
13 sind so bemessen, daß die Klemmplatte
12 um ihr in der Zeichnung rechtes Ende schwenken kann. Die Stange
7 durchsetzt eine in der Klemmplatte
12 vorgesehene eng bemessene Bohrung
14.
[0014] Das Innenrohr
3 ist an seinem vorderen (in der Zeichnung unteren) Ende mit einem radial nach außen
weisenden Flansch
15 versehen, dessen hintere Fläche sich in geringem Abstand von der vorderen Fläche
eines am unteren Ende des Außenrohrs
2 vorgesehenen Flansches
16 befindet. Zwischen die beiden Flansche
15 und
16 ist eine Tellerfeder
17 eingefügt.
[0015] In das vordere Ende des Innenrohrs
3 ist ein Formkörper
18 eingelegt, der durch einen in das Innenrohr
3 eingesetzten Klemmring
19 gegen Herausfallen gesichert ist. Eine zwischen der Hinterseite des Kolbens
6 und der Klemmplatte
12 angeordnete Schraubendruckfeder
20 sorgt bei Benutzung des Geräts für die Anpreßkraft, mit der der Formkörper
18 gegen die zu behandelnde Oberfläche
4 gedrückt wird.
[0016] Im unbenutzten Zustand des Geräts bewirkt die Tellerfeder
17, daß das Außenrohr
2 gegenüber dem Innenrohr
3 gemäß der Zeichnung nach oben verschoben wird, wodurch die Klemmplatte
12 in die in der Zeichnung dargestellte Schrägstellung schwenkt und dabei die Stange
7 in der Bohrung
14 derart verkeilt, daß die Schraubenfeder
20 den an der Stange
7 befestigten Kolben
6 nicht verschieben kann.
[0017] Die Tellerfeder
17 kann verhältnismäßig schwach sein; sie muß lediglich dafür sorgen, daß sie Außenrohr
2 und Innenrohr
3 gegeneinander in die Sperrstellung verschiebt, wobei sie in der ungünstigsten Stellung
das Gewicht des Innenrohrs
3 samt Kolben
6, Stange
7 und Formkörper
18 zu überwinden hat. Der Formkörper
18 selbst wird von dem Klemmring
19 gehalten.
[0018] Bei Benutzung wird das Außenrohr
2 ergriffen und gegen die Oberfläche
4 gedrückt. Überschreitet diese manuell aufgebrachte Kraft die Summe der Kräfte der
Schraubenfeder
20 und der Tellerfeder
17, so wird das Außenrohr
2 gegenüber dem Innenrohr
3 in der in der Zeichnung gezeigten Stellung nach unten verschoben, wobei die Klemmplatte
12 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt wird und die Bohrung
14 in der Klemmplatte
12 die Stange
7 und damit den Kolben
6 freigibt. Dadurch wird die in der Schraubenfeder
20 gespeicherte Kraft wirksam gemacht, die den Kolben
6 und mit diesem den Formkörper
18 gegen die zu behandelnde Oberfläche
4 drückt. Die so erzeugte Behandlungskraft ist also von der Handkraft unabhängig und
wird lediglich von der Schraubenfeder
20 bestimmt.
[0019] Besteht der Formkörper
18 beispielsweise aus Schleifmaterial oder einem sonstigen, während der Behandlung der
Oberfläche
4 abgearbeiteten Werkstoff, so können Maßnahmen getroffen werden, um zu verhindern,
daß die von der Schraubenfeder
20 aufgebrachte Kraft mit der Verkürzung des Formkörpers
18 abnimmt. Dazu kann vorgesehen sein, daß die Schraubenfeder
20 mit ihrem hinteren Ende nicht, wie gezeigt, an der Klemmplatte
12 sondern an einem (nicht gezeigten) Abstützelement anliegt, das zur Kompensation der
Abnutzung des Formkörpers
18 in Axialrichtung nachgestellt werden kann. Eine solche Nachstellung kann etwa durch
in den beiden Gehäuserohren
2,
3 vorgesehene (ebenfalls nicht gezeigte) Axialschlitze hindurch erfolgen.
[0020] Sofern die beiden Gehäuserohre
2,
3 nicht aus durchsichtigem Material bestehen, können auch im unteren Bereich Axialschlitze
vorgesehen sein, um die Länge des noch verfügbaren Formkörpers
18 sichtbar zu machen.
[0021] Eine weitere, nicht dargestellte Variante besteht darin, ein der Tellerfeder entsprechendes
Federelement nicht an der in der Zeichnung gezeigten Stelle, sondern zwischen dem
hinteren Ende des Innenrohrs
3 und dem mit dem Außenrohr
2 verbundenen Deckel
8 einzufügen. In dieser Variante erübrigen sich die nach außen ragenden Flansche
15,
16, so daß das gesamte Gerät noch schlanker wird und eine praktisch vollständige Bearbeitung
auch schwer zugänglicher kleiner Flächen gestattet.
1. Gerät zur manuellen Oberflächenbehandlung mit einem stirnseitig offenen, rohrförmigen
Gehäuse (1), einem darin verschiebbaren Kolben (6) und einem zwischen dem Kolben und dem offenen Ende des Gehäuses (1) angeordneten Formkörper aus oder mit einer Substanz zur Behandlung der Oberfläche
(4), dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (6) in Richtung des offenen Gehäuseendes federnd vorgespannt ist,
daß das Gehäuse (1) ein den Kolben (6) und den Formkörper (18) führendes Innenrohr (3) und ein relativ zu diesem axial verschiebbares Außenrohr (2) aufweist, und
daß eine Sperreinrichtung (7, 12) vorgesehen ist, die den Kolben (6) in einer ersten Relativstellung zwischen Außen- und Innenrohr (2, 3) in seiner axialen Position relativ zum Innenrohr (3) fixiert und in einer zweiten Relativstellung zwischen Außen- und Innenrohr zur Bewegung
entsprechend seiner federnden Vorspannung freigibt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung eine an der
von der Gehäuseöffnung abgewandten Seite des Kolbens (6) angebrachte, in Axialrichtung verlaufende Stange (7) und eine im wesentlichen quer zur Axialrichtung verlaufende Klemmplatte (12) umfaßt, die eine von der Stange (7) durchsetzte und gegenüber dieser verkantbare Öffnung (14) aufweist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Vorspannung des Kolbens
(6) aus einer zwischen dem Kolben und einem am Innenrohr (3) vorgesehenen Stützelement (12) angeordneten Druckfeder (20) stammt.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Außen- und Innenrohr
(2, 3) in die erste Relativstellung vorspannendes Federelement (17).
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement eine Tellerfeder
(17) ist, die zwischen am offenen Gehäuseende am Außen- und am Innenrohr (2, 3) angebrachten Radialflanschen (16, 15) angeordnet ist.