本發(fā)明是關于一種具有張緊的、無接頭打磨帶或拋光帶的手工打磨或拋光用的工具。
手工用的打磨和拋光工具由一個支架構成,通常在其上張緊有一條帶狀的磨料,即砂布或砂紙。它們的其它形式可以是銼刀狀或磨塊狀,其中,磨塊可由橡膠或軟木以及其它彈性材料制成。具有銼刀狀的打磨帶支架,有一個撓性的楔形墊板,打磨帶或拋光帶由夾緊螺栓通過固定夾板來固定。所有這些工具的缺點是:一般只能利用磨料的一小部分,因為它的全部行程,(如銼刀狀工具),必須在一些難以達到的地方去工作,所以不可能都利用到,在任何情況下所需要的打磨帶固定的長度僅僅是全長中的一部分,所以其余部分只好扔掉,因而造成了磨料的大量損耗。
現在這些工具的缺點還有,當帶子經過工作以后會有較大的伸長,這就需要把它張緊,否則帶子會被卡住和扯破。然而在各種裝置的實際工作中,這種事后的再張緊即麻煩又費時,而且也只能張緊到有限的程度。
現在這類工具的另一個缺點是,由于它們的造型,也就是說,它們所提供給打磨或拋光時使用的只能是一個凸面,或者只能是一個平面。
在美國專利US-PS2,414,036中已經就此提出了建議,給打磨和拋光工具提供了一個裝有無接頭打磨帶的磨塊。磨塊有銳角和鈍角,無接頭帶圍繞其上,在無接頭帶和磨塊之間可以設有由毛氈、橡膠或泡沫橡膠制成的彈性層。因為磨塊是可分開的,所以圍繞于磨塊上的打磨帶的張緊力,可以通過楔形元件來實現。也可以在磨塊內部做出齒條狀的可互相嚙合的齒形元件,并通過將磨塊互相拉開使齒形元件嚙合在一起。
這一可追溯到1945年的建議,在實際工作中未能付諸實現。因為具有固緊裝置,即楔形元件或齒條的磨塊狀結構,并不具有最佳效率正如前面已經闡明的,在支架上的磨料,即打磨帶和砂紙,在使用過程中會伸長,并且如果不馬上予以張緊將會被卡住。在按照美國專利US-PS2,414,036的磨塊中不可能隨時張緊。恰恰相反,當通過打磨帶作用在磨塊上的壓力減小時,固緊裝置松馳,因此不僅由于經過工作引起一定的伸長使得打磨帶皺折,而且還會由此而造成當張緊力減小時,固緊裝置失效。在通過楔形件來張緊的情況下,這些楔子將從磨塊中脫出;而當采用齒條來固定時,齒條互相脫開,這也就是說磨塊不再是處于穩(wěn)定狀態(tài),而是自動分離成單個零件。
本發(fā)明的目的在于制作出一種工具,它可以充分利用打磨帶或拋光帶,而無需復雜的裝置來固緊打磨帶或拋光帶。打磨帶或拋光帶始終自動地保持張緊度,而且至少有一個平的工作面以及多個具有不同半徑的凸的工作面。
這一任務可通過一種帶有一條張緊的無接頭帶的手工打磨或拋光工具來解決。它具有鮮明的特征,即該工具由一個基本上是扁條狀的、并至少有一個臂的型面所構成。其中至少有一個彈性臂處于與型面或與另一個臂相對的位置。型面和所有臂的外面,緊緊地裹有一條無接頭的打磨帶或拋光帶。
由于至少有一個彈性臂,因而可以將無接頭帶置于此手工工具上而無需復雜的固定壓緊過程。此外,無接頭帶通過彈性力張緊到這種程度,即由于工作而使帶子伸長時,總能有足夠的張緊力。帶子通過固有的摩擦力固定在工具上,而且仍然能不太費力地沿其長度方向移動,以便當只是使用工具的局部范圍時,仍能保證百分之百地充分利用磨料。
更換打磨帶可以簡單地通過將一個或兩個臂壓在一起來進行。這種簡單的手工操作保證打磨帶或拋光帶不受損傷。
本發(fā)明的一種有優(yōu)點的結構中,將型面做成拱形的手柄,有一個彈性臂與此手柄相連。手柄既可以用木材制成,也可以由金屬或塑料制作。連接在它上面的臂具有扁平狀的型面,并有彈性。從側面看去,此工具的橫截面基本上成L形,在裝上打磨帶或拋光帶之后,構成了一個具有一個拱形邊和尖角被倒圓了的三角形。當加工工件時,這一凸起的拱形握在手掌中作為手柄,但它也可以被用來加工凹面,在拱形手柄上下端處小的過渡半徑也可起此同樣作用。這種工具突出的優(yōu)點是,其三角形的一個邊基本上僅僅由張緊的打磨帶或拋光帶構成。手工工人有可能以此來快速而正確地加工拱形表面,因為給工具加壓時,會使彈性張緊的打磨帶在局部范圍內符合于工件的形狀,而無需在工具上制出特殊的半徑。
本發(fā)明另一種有許多優(yōu)點的詳細結構中規(guī)定,型面做成淺拱狀的弓形,并有兩個臂與之相連接。弓的半徑做得比較大,也就是說,在任何情況下半徑約大于100毫米。比較適當的尺寸是在150毫米至250毫米之間。而臂的情況則不同,它是平的。因此,在加工工件時,可供使用的有一個凸面和兩個平面。
按照符合本發(fā)明的所設計的一種結構,型面的兩邊以兩個半徑為界,臂是從這些半徑延伸而成的。在從型面到臂的過渡處設置一定的半徑,可使打磨帶或拋光帶不出現死彎而折斷。這些半徑比較小,其數量級在2毫米至6毫米之間。這樣就可以保證,即使在粗糙的粒度下帶子仍是圓滑的。另一方面也易于根據需要沿長度方向來移動帶子。這一種結構的另一個優(yōu)點是,可以利用這些半徑來加工工件中的凹槽。
本發(fā)明具有多種優(yōu)點的結構中規(guī)定,兩端以半徑為界的型面長度大于所有臂的總長度,通過曲線段與臂相連的末段向著弓的方向延伸。因為臂的總長小于型面長度,所以就有可能使臂進一步向里面運動,這樣就使打磨帶或拋光帶很容易地裝到工具上去。還可以這樣來簡化裝帶子的過程,即人們可以攫住通過半徑與臂相連接的末段,并相向加壓使兩臂靠近,由此減少了打磨工具或拋光工具的周長。
整個工具都用一種彈性材料來制造比較好??梢匀∮锰烊幌鹉z作為彈性材料,但也可采用合成橡膠來作為彈性材料。采用彈性體(例如聚氨酯)有許多優(yōu)點,它可以在相應的造型中直接澆鑄而成。事實證明,采用玻璃纖維增強塑料,特別是聚酯,也是很合適的。工具的形狀總是與所使用的塑料相適應的,以便達到所希望的彈性作用。
本發(fā)明的最佳設計方案規(guī)定,彈性材料是帶鋼。通常這種帶鋼是一種彈簧鋼,例如可以在市場上買到的,按照德國冶金工作者協會的牌號CK53,CK60,CK67,MK75,MK101等,而對于要與潮濕或必要時要與酸、堿接觸的工具,則應采用熔煉鋼,如可在市場上購得的,按照德國冶金工作者協會的牌號67STCR5,50CRV4,58CRV4,12CrNi177等。
對于各種工件材料,尤其是在進行拋光時,均要求工具能柔和地并大面積地壓在被加工的工件上。因此本發(fā)明規(guī)定,在打磨帶或拋光帶中間,至少在局部范圍內,設置一個彈性的中間層。這一中間層可以由海綿橡膠或泡沫橡膠制成無接頭的帶狀。也可以將中間層粘在型面上和臂上,或只粘在臂上或只粘在型面上。對于這種情況,已經證明,最好采用軟木。
根據本發(fā)明所選用的設計,拋光帶由無接頭的氈帶或編織帶制成,這就是說,用拋光帶來更換掉打磨帶之后,仍能以同一個手工工具用拋光膏來處理前面已經打磨過的表面。
本發(fā)明可結合附圖來加以說明。
圖1表示裝有無接頭打磨帶時的打磨工具立體圖。
圖2是該同一工具未裝上打磨帶時之立體圖。
圖3是該工具的橫斷面。
圖4和圖5是幾何形狀略有變化的設計形式。
圖6和圖7是只有一個臂的這種工具的結構形式。
從圖1到圖4,與臂相連的型面均由弓5來形成,其中,圖1至圖3制成凸出的弓5,而圖4中則制成凹形的弓5。弓5與右半徑2和左半徑3相連。兩個半徑2和3與臂1相接,臂1經曲線段7與末段8相連。將姆指和食指各插入一個曲線段7中去,并將末段8壓靠在一起,使弓5繃緊,工具的總周長減少,這樣便可以把它放到打磨帶或拋光帶6中去。撤除作用在末端8上的壓力后,材料彈回,并作用于打磨帶或拋光帶6的內表面上一個壓力,使打磨帶或拋光帶固定在予定的位置上。
在圖1至圖4中,弓5和帶有半徑2和3以及曲線段7的臂1均由彈性的帶鋼制成,也就是說,整個支架是由同一種材料制成的。
圖5中表示了一種與上述類似的工具,它也是由單一品種的材料制成的。然而在這種情況下并非選用鋼材,而是采用彈性塑料,最好采用Vulkollan(一種材料)來制造。與打磨帶或拋光帶6寬度相同的彎曲隔片12圍繞著基體13。基體13上有圓孔14,把它們拉在一起可以加大弓5的撓度。
圖6和圖7表示了用作打磨或拋光工具的L形結構,這時型面由手柄4形成,在手柄4上連接著臂1。圖6中只有一個臂1,它和手柄4一樣,是由玻璃纖維增強的聚酯樹脂制成。圖7則與之不同,其中的臂1由帶鋼制成,而手柄部分由熱塑性塑料鑄成。在圖7中還附帶表示了一根泡沫橡膠帶9,它用來作為打磨帶或拋光帶6與工具之間的中間層,并同樣也做成無接頭的帶子。正如前面已經說明過的,泡沫橡膠9可以使之作用在工件上的壓力比較柔和。和圖4所表示的類似,在臂1上設有軟木表面10。