Schleifvorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik insbesondere dazu benutzt, plane Oberflächen abzuschleifen. Zu diesem Zweck wird auf der Auflagefläche ein Schleifpapier befestigt, mit dem die zu

schleifende Oberfläche aufgrund der Exzenterbewegung der in der Trägereinrichtung gelagerten Welle in Form von sich überlagernden harmonischen Schwingungen über die zu schleifende Oberfläche bewegt wird, wodurch diese Oberfläche bei geeignetem Auflagedruck des Schleifpapiers einem Schleifvorgang unterzogen wird. Schwierigkeiten ergeben sich bei den herkömmlichen Schleifvorrichtungen immer dann, wenn gekrümmte Oberflächen zu schleifen sind, da sich dabei die Handhabung einer Schleifvorrichtung aufgrund des Umstandes erschwert, daß immer nur eine punktuelle Auflage des planen Schleifpapiers auf die gekrümmte Oberfläche gegeben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schleifvorrichtung zu schaffen, mit der unterschiedliche gekrümmte Oberflächen bei einfacher Handhabung schleifbar sind.

Für eine Schleifvorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Auflagefläche gebogen ausgebildet ist und eine gekrümmte Ober- und Unterseite aufweist, die Auflagefläche an dem Kopf über ein elastisches Element befestigt ist, und mindestens zwei Führungseinrichtungen vorgesehen sind, die bewirken, daß die Auflagefläche von dem Kopf reziprozierend entlang einer gebogenen Oberfläche mit gleichem Krümmungsradius wie die Auflagefläche geführt ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung wird durch das Merkmal, daß die Auflagefläche gebogen ausgebildet ist und eine gekrümmte Ober- und Unterseite aufweist, die Auflagefläche an dem Kopf über ein elastisches Element befestigt ist, und mindestens zwei Führungseinrichtungen vorgesehen sind, die bewirken, daß die Auflagefläche von dem Kopf reziprozierend entlang einer gebogenen Oberfläche mit gleichem Krümmungsradius wie die Auflagefläche geführt ist, erreicht, daß eine Schleifvorrichtung geschaffen ist, bei der die Schwingbewegung der Oberfläche ihrer Auflagefläche aufgrund des Umstandes, daß die Unterseite ihrer Auflagefläche einen gleichen Krümmungsradius wie die Oberfläche der Auflagefläche aufweist und die Unterseite der Auflagefläche von mindestens zwei bezüglich der Auflagefläche ortsfest angeordneten Führungseinrichtungen so geführt ist, daß eine zur Achse der in der Trägereinrichtung gelagerten Welle laterale Schwingbewegung verhindert ist und die Unterseite der Auflagefläche bei einer Lateralbewegung der Welle mit zeitlich unterschiedlich starkem Druck gegen die jeweiligen Führungseinrichtungen geführt ist, in Verbindung mit einem elastischen Element, das an dem Kopf der Welle vorgesehen ist und über das die Auflagefläche und die Welle miteinander verbunden sind, entlang einer imaginären gebogenen Oberfläche gezwungen ist, die den gleichen Krümmungsradius wie die Oberseite der Auflagefläche aufweist.

Das mit der erfindungsgemäße Schleifpapier- Auflagenvorrichtung zu verwendende Schleifpapier ist

vorzugsweise auswechselbar auf der Auflagefläche aufbringbar, wozu es entweder als Klebeschleifpapier ausgebildet ist oder mit integrierten Ösen versehen ist, die mit Haken zusammenwirken, die an der Auflagefläche oder an einer anderen Stelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sind. Zur Befestigung an einer sphärisch ausgebildeten Auflagefläche ist es vorgesehen, daß das Schleifpapier nicht als geschlossene Fläche sondern rosettenartig ausgebildet ist um sicherzustellen, daß im Papier keine Faltenbildung auftritt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung sind die Führungseinrichtungen an der Unterseite der Auflagefläche vorgesehen. Auf diese Weise wird die durch die Führungseinrichtungen gewünschte Führungswirkung der Auflagefläche einfach und effektiv erreicht. Wesentlich ist dabei, daß die Führungseinrichtungen auf eine Fläche wirken, deren Krümmungsradius derjenigen der Oberfläche der Auflagefläche entspricht. Insofern sind prinzipiell auch Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtungen denkbar, bei denen die Führungseinrichtungen an Führungsflächen mit entsprechend vorgesehenem Krümmungsradius angrenzen, die räumlich von der Unterseite der Auflagefläche getrennt sind, gleichwohl mit der Auflagefläche mechanisch verbunden sind.

Die Führungseinrichtungen der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung sind vorzugsweise als Kugel-, Wälz- oder Gleitlager ausgebildet. Dadurch ist sichergestellt, daß die

gewünschte Führungswirkung der Führungseinrichtungen auf die Unterseite der Auflagefläche reibungsarm und unter geringem Materialverschlei durchfuhrbar ist. Alternativ können die Führungseinrichtungen als gebogene Führungsflächen ausgebildet sein, die aus einem harten, gleitfähigen Material, insbesondere Kunststoffmaterial hergestellt sind und eine an die Unterseite der Auflagefläche angepaßte Krümmung aufweisen. Die erwünschte Führungswirkung der Führungseinrichtungen auf die Unterseite der Auflagefläche wird dabei auf besonders kostengünstige Weise erreicht.

Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung können drei, vier oder mehr Führungseinrichtungen vorgesehen sein. Bei einem Vorsehen von mindestens drei Führungseinrichtungen wird eine besonders robuste und genaue Führung der Auflagefläche erreicht.

Das elastische Element, über das die Auflagefläche mit der in der Trägereinrichtung gelagerten Welle verbunden ist, ist vorzugsweise als Feder, insbesondere Spiralfeder, ausgebildet. Dadurch wird erreicht, daß der durch die Wirkung der Führungseinrichtungen verursachte Hub der Auflagefläche bezüglich des Kopfes der Welle jeweils bei einer vorherbestimmbaren, konstanten Kraft ausgeglichen wird, unabhängig von der jeweiligen Auslenkung der Auflagefläche. Alternativ kann das elastische Element als Scheibe oder als Ring aus einem elastischen Material, insbesondere Gummi, ausgebildet sein. Wesentlich ist

hierbei lediglich, daß die durch die Führungseinrichtungen zwischen dem Kopf der Welle und dem Auflagefläche aufgrund der Krümmung der Unterseite der Auflagefläche bewirkte Hub- Bewegung möglichst verzögerungsarm und gleichmäßig ausgeglichen wird.

Die Auflagefläche der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung kann je nach Ausführungsform unterschiedliche Krümmungsradien für unterschiedliche zu schleifende Gegenstände aufweisen. Die Auflagefläche kann beispielsweise zum Schleifen konvexer Oberflächen zylindrisch mit konkaver Oberseite ausgebildet sein, oder sie kann zum Schleifen konkaver Oberflächen zylindrisch mit konvexer Oberseite ausgebildet sein. Zum Schleifen konvex- sphärischer Gegenstände kann die Auflagefläche sphärisch mit konkaver Oberseite ausgebildet sein, und zum Schleifen konkav-sphärischer Oberflächen kann die Auflagefläche sphärisch mit konvexer Oberseite ausgebildet sein.

In dem Fall, daß die Auflagefläche zylindrisch ausgebildet ist, sind die Führungseinrichtungen vorzugsweise achsparallel zueinander angeordnet. In dem Fall, daß die Auflagefläche sphärisch ausgebildet ist, sind vorzugsweise vier Führungseinrichtungen vorgesehen, die paarweise rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Auflagefläche kann auch so ausgebildet sein, daß sie in zwei oder mehr Ebenen mindestens zwei unterschiedliche Krümmungen aufweist.

Die Auflagefläche der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung ist vorzugsweise aus einem harten Material, insbesondere Metall oder einem harten Kunststoffmaterial, hergestellt.

Für besondere Anwendungsfälle, in denen ein besonders behutsames Schleifen notwendig ist, kann die aus einem harten Material gebildete Auflagefläche auf einer Schaumstoffschicht weich dämpfend gelagert sein oder es kann eine Schaumstoffschicht auf der Auflagefläche vorgesehen sein, oder die Auflagefläche kann auch selbst aus einem weichen Material wie Holz oder Schaumstoff hergestellt sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine zusätzliche Exzentereinrichtung aufweisen, mittels derer die Bewegung der Auflagefläche weiter vorgebbar steuerbar ist. Die zusätzliche Exzentereinrichtung kann dabei mit Hilfe von Fliehkräften und/oder Reibungskräften steuerbar sein. Durch die zusätzliche Exzentereinrichtung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhafterweise so ausführbar, daß die Auflagefläche eine ungleichförmige Bewegung ausführt, die eine sehr feine Schleifstruktur zur Folge hat.

Gemäß weiterer bevorzugter. Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß die exzentrisch gelagerte Trägereinrichtung, die darin gelagerte Welle oder der an deren einem Ende vorgesehener Kopf in einem Langloch gelagert ist, das aus einer Rotationsbewegung des betreffenden Bauteils eine eindimensional lineare Schwingbewegung erzeugt. Dadurch

wird erreicht, daß das Schwingungsverhalten der Auflagefläche der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vorherbestimmter Weise eingeschränkt ist, was zu einer einfacheren Handhabung führt und für bestimmte Schleif- Applikationen vorteilhaft ist, insbesondere dann, wenn die zu schleifende Fläche an einer Seite durch obstruierende Gegenstände begrenzt ist. Das Langloch kann dabei vertikal angeordnet sein, so daß es eine horizontal verlaufende Schwingbewegung erzeugt, oder es kann horizontal angeordnet sein, so daß es eine vertikal verlaufende Schwingbewegung erzeugt.

Die erfindungsgemäße Schleifvorrichtung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Darin zeigen : Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung in einer Querschnittsansicht ; Fig. 2 eine zylindrisch geformte Auflagefläche der in Fig. 1 dargestellten Schleifvorrichtung in einer Ansicht von hinten ; Fig. 3 eine sphärisch ausgestaltete Auflagefläche der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung in einer Ansicht von hinten.

Fig. 4 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung in einer Querschnittsansicht ; Fig. 5 die Auflagefläche und der Kopf der in Fig. 4 dargestellten Schleifvorrichtung in einer Ansicht von hinten ;

Bei der in Figur 1 dargestellten Schleifvorrichtung 10 ist eine Auflagefläche 11 mit einer Unterseite 11'und einer Oberseite 11'' in ihrem Zentralbereich mit einem zylindertopfartigen Vorsprung 12 mit einer Basisfläche 13 mit einer Aussparung 13'versehen, durch die eine Welle 16 mit einem Kopf 15 geführt ist, wobei der Kopf 15 einen Durchmesser aufweist, der größer bemessen ist als der Durchmesser der Welle 16 und der Aussparung 13'und mit seiner Rückseite 15'gegen einen Gummiring 14 angrenzt, der gegen die Basisfläche 13 des Vorsprungs 12 abgestützt ist.

Die Welle 16 ist in einer Lagereinrichtung 17 drehbar gelagert, die dezentriert in einer Korpuseinrichtung 18 drehbar gelagert ist. Die Korpuseinrichtung 18 ist über eine Welle 19 getrieben, die in einem Lager 20 gelagert ist und von einer nicht dargestellten Rotoreinrichtung angetrieben ist.

An die Unterseite 11'der Auflagefläche 11 angrenzend sind als Wälzlager 21, 21'ausgebildete Führungseinrichtungen vorgesehen, durch die die Bewegungsform der Auflagefläche 11 bei eingeschalteter Rotoreinrichtung und sich drehender Welle 19 vorgegeben ist. Bei Abwesenheit der Wälzlager 21, 21'würde eine Rotation der Welle 19 eine Lateralbewegung der Welle 16 und somit über den Kopf 15 auch der Auflagefläche 11 reziprozierend rechtwinklig zur Längsachse 19'der Welle 19 bewirken. Durch die Wälzlager 21, 21'wird diese Lateralbewegung durch die Formgebung der Unterseite 11'der Auflagefläche 11 in eine Bewegung entlang einer gebogenen Oberfläche mit gleichem Krümmungsradius wie die Auflagefläche 11 umgewandelt. Dadurch entsteht ein Hub des

Kopfes 15 bezüglich der Basisfläche 13 des Vorsprungs 12, der elastisch durch die Gummischeibe 14 abgefedert wird.

Bei der in Figur 2 dargestellten Auflagefläche 11 sind die an die konvex geformte Unterseite 11'der Auflagefläche 11 angrenzenden Wälzlager 21, 21', 21"und 21"'mit Hilfe von Federn 22 und 23 so gelagert, daß Schwingungen, deren Richtung senkrecht zu den in Figur 1 dargestellten Doppelpfeilen, gleichwohl aber senkrecht zur Achse 19'der Welle 19 verläuft, bei Betrieb der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung aufgefangen werden. Die Auflagefläche 11 hat daher bei Betrieb der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung zwei Freiheitsgrade, wobei der eine eine reziprozierende Bewegung entlang der Längsachse 111 der Auflagefläche 11 erlaubt, und der andere eine reziprozierende Bewegung entlang einer gebogenen Oberfläche mit gleichem Krümmungsradius wie die Auflagefläche 11 erlaubt.

Bei der in Figur 3 dargestellten sphärisch ausgebildeten Auflagefläche 11 sind an die Unterseite 11'derselben angrenzend Wälzlager 21, 21', 21"und 21"'angeordnet, wobei die Wälzlager 21 und 21' sowie 21'' und 21'" paarweise achsparallel angeordnet sind. Ähnlich wie die in Figur 2 dargestellten Walzlager sind die in Figur 3 dargestellten Wälzlager 21, 21', 21"und 21"'in Federn 22,23 reziprozierbar gelagert. Dadurch ist eine kreisförmige Bewegung der sphärischen Auflagefläche 11 bei Betrieb der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung ermöglicht.

Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, von der in Fig. 4 einer Querschnittsansicht und in Fig. 5 die Auflagefläche 11 und der Kopf 25 in einer Ansicht von hinten dargestellt sind, ist die Welle 23 des Kopfes 25 in einem vertikal verlaufenden Langloch 29 gelagert, das in einem Bauteil 27 ausgebildet ist und das aus einer Rotationsbewegung des betreffenden Bauteils eine lineare, horizontal verlaufende Schwingbewegung des Kopfes 25 erzeugt. Die Führungseinrichtungen sind bei dieser Ausführungsform als gebogene Führungsflächen 31, 31'aus einem harten, gleitfähigen Kunststoffmaterial ausgebildet und weisen eine an die Unterseite 11'der Auflagefläche angepaßte Krümmung auf. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist insbesondere für Schleif- Applikationen geeignet, bei denen die zu schleifende Fläche an einer Seite durch obstruierende Gegenstände begrenzt ist.

Die oben erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Patentansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche nicht auf die Ausführungsbeispiele eingeschränkt ist.