砂磨工具的制作方法
【專利摘要】一種砂磨工具，包括：手柄(110)，其具有第一樞轉點(111)以及第二樞轉點(112)；柔性基座(120)，其具有用于附接研磨片材的底面；臂部，其布置為將所述柔性基座(120)的端部與位于所述手柄(110)上的相應的所述第一樞轉點和所述第二樞轉點聯接起來。各個所述柔性基座的端部都能夠在穿過所述手柄的所述第一樞轉點和所述第二樞轉點的平面(130)中相對于所述手柄的所述第一樞轉點和所述第二樞轉點移動。所述砂磨工具還包括布置在所述柔性基座(120)的頂面上的柔性襯墊(160)。所述柔性襯墊形成除塵入口通道(164a，164b，164c，164d，164e)，其布置用以從所述柔性基座(120)的周部抽吸空氣。所述除塵入口通道能夠與真空源流體地連接。
【專利說明】
砂磨工具
技術領域
[0001]本發明涉及一種砂磨工具，其具有柔性基座以及位于柔性基座上的橫向除塵裝置。
【背景技術】
[0002]專利公開US5，283，988公開了一種砂磨工具，該砂磨工具包括具有管狀尾管的模制塑料的中空手柄，該管狀尾管具有用于與標準真空軟管連接的開口。中空手柄的兩個下端被固定至實心基座，該實心基座設置有與手柄的內部和管狀尾管流體流通的兩個孔。基座的每一端均具有螺旋夾具，該螺旋夾具用于將一張研磨的、透氣的網或紙張可釋放地固定在模制氯丁橡膠支撐墊之下，該模制氯丁橡膠支撐墊被固定至基座的底部。襯墊還設置有兩個孔，每個孔與基座中的相應孔對準。
[0003]襯墊具有從襯墊的內凹面凸出的支撐周部和一系列支撐脊部。襯墊的支撐周部完全圍繞基座延伸。通道將各個支撐脊部隔離開。支撐周部設置有形成波紋表面的等間距隔開的脊部和溝槽。溝槽設置有從砂磨工具的外周部至負壓腔室的空氣通道，該空氣通道形成在被砂磨的工作面與襯墊的凹面之間。此外，負壓腔室經由穿過襯墊和基座的孔、中空手柄和尾管與標準真空軟管連通。
[0004]在使用中，真空軟管橫向地抽吸來自砂磨工具的外周部的夾帶有粉塵的空氣。為襯墊選擇的橡膠材料支撐研磨片材并與工作面上的小突起物或凸出部相符。
[0005]已轉讓給本發明的
【申請人】的專利公開FR2964892公開了一種對例如修理后的車身覆蓋件等光滑彎曲表面而言特別有用的砂磨工具。
[0006]參考圖1和圖2，FR 2964892的砂磨工具包括手柄10、柔性基座20和連接裝置22，該連接裝置22將柔性基座20的第一樞轉點24和第二樞轉點25與位于手柄10的端部處的相應的第一樞轉點11和第二樞轉點12連接。柔性基座20的第一樞轉點24和第二樞轉點25能夠在豎直平面30(其穿過且垂直于第一樞轉點11和第二樞轉點12)中相對于位于手柄10的端部處的第一樞轉點11和第二樞轉點12移動。
[0007]砂磨工具可以用于對例如木材、塑料材料或金屬材料等許多材料進行砂磨。柔性基座20由例如不銹鋼或彈簧鋼的片材等撓彈性金屬材料制成。作為選擇，柔性基座20可以由例如塑料材料等另一種撓彈性層壓材料制成。
[0008]砂磨工具包括引導裝置40，該引導裝置40用于在豎直平面30中引導柔性基座20的中間點26(其位于柔性基座20的第一樞轉點24和第二樞轉點25之間)的位移。砂磨工具包括偏移裝置50，該偏移裝置50用于將柔性基座20的中間點26偏移成遠離手柄10的第三點14。第三點14位于手柄10的第一樞轉點11和第二樞轉點12之間。
[0009]用于在豎直平面30中引導柔性基座20的中間點26位移的引導裝置40包括桿41和連接裝置42，連接裝置42用于例如通過焊接或螺紋連接使桿41的第一端43與柔性基座20的中間點26連接。引導裝置40包括用于在手柄10中支撐桿41的軸承44。軸承44允許桿41沿著通過柔性基座20的中間點26的軸線45且在豎直平面30中相對于手柄10豎直地平移。
[0010]偏移裝置50優選地包括圍繞桿41盤繞的壓縮彈簧51。彈簧51的兩端52和53分別與柔性基座20和手柄10抵接。軸承44包括:直線軸承46，其具有內套筒47(桿41支撐在內套筒47中)；外套筒48，其被固定在手柄10中；以及滾動裝置49(例如滾珠或滾子)，其與內套筒47和外套筒48配合地安裝。直線軸承46是本領域技術人員公知的普通類型。
[0011]連接裝置22(其用于將柔性基座20的第一樞轉點24和第二樞轉點25分別與手柄10的第一樞轉點11和第二樞轉點12連接)包括連接臂27和28，該連接臂27和28的各端安裝為圍繞與豎直平面30大致垂直的軸線旋轉。連接臂27和28安裝為相對于手柄10和柔性基座20旋轉。當基座20大致平坦(見圖1)時，手柄10的第一樞轉點11和第二樞轉點12的相隔距離比柔性基座20的第一樞轉點24和第二樞轉點25的相隔距離小。連接桿27和28允許柔性基座20彎曲。以虛線示出的連接臂27和28的位置(見圖2)是在柔性基座20呈現最大曲率(在一方向或另一方向(即靠近或離手柄的方向))時的極限位置。這允許柔性基座20在彎曲時適應于凹面(或凹弧面concave)和凸面(或凸弧面convex)的形狀。
[0012]砂磨工具包括附接裝置，該附接裝置用于將研磨片材60附接至柔性基座20的位于與手柄10相反的一側的下側表面29。附接裝置可以為例如粘合劑粘結、鉤環緊固、機械緊固或電磁吸引等任意類型的附接裝置。
【發明內容】
[0013]本發明一個方面公開一種砂磨工具，包括:手柄，其具有第一樞轉點以及遠離所述第一樞轉點的第二樞轉點；柔性或撓性基座，其具有位于與所述手柄相反一側且用于附接研磨片材的底面;臂部，其布置為將所述柔性基座與位于所述手柄上的相應的所述第一樞轉點和所述第二樞轉點聯接起來，其中，所述柔性基座能夠在穿過所述手柄的所述第一樞轉點和所述第二樞轉點的平面中相對于所述手柄的所述第一樞轉點和所述第二樞轉點移動，其特征在于，所述砂磨工具還包括:柔性或撓性襯墊(pad)，其布置在所述柔性基座的頂面上，其中，所述柔性襯墊形成至少一個除塵入口通道或塵肩抽入通道(dust extract1ninlet channel)，其布置用以從所述柔性基座的周部抽吸空氣，并且所述至少一個除塵入口通道適于與真空源(vacuum source)或空氣抽吸裝置流體地連接。其中，柔性(flexible)包括撓性和/或具彈性的。
[0014]本發明的砂磨工具設置有基座，該基座為柔性的以使研磨片材適應于平坦的、凸的、凹的工作面或在制造例如汽車車體時可能需要的波狀工作面。柔性基座具有對研磨片材提供均勻支撐的平坦底面，這可以有助于實現更光滑的精加工。有利的是，底面在工作面后方提供了一個屏障(barrier)或遮擋物，以保護柔性襯墊的除塵通道。砂磨工具可能產生大量粉塵。即使在底面隨著工作面的輪廓連續彎曲時，布置在基座的周部中或周部附近的所述除塵入口或各個除塵入口也可以抽吸夾帶有粉塵的空氣并將這些夾帶有粉塵的空氣輸送至真空源。因為柔性基座不必形成有陣列的貫穿孔等，所以可以更節省成本地制造柔性基座。金屬板或塑料材料將滿足要求。柔性襯墊預成形有所述除塵入口通道或各個除塵入口通道，并借助于粘合劑或其他簡單的固定裝置將柔性襯墊固定至基座的頂面上。
[0015]優選地，所述砂磨工具包括中間引導部，所述中間引導部布置為引導所述柔性基座的中間點位移，并且所述中間點能夠在所述平面中位移。中間引導部在基座彎曲時對基座提供額外的穩定性。
[0016]優選地，所述砂磨工具包括偏移裝置，所述偏移裝置布置為將所述柔性基座的所述中間點偏移成遠離所述手柄的第三點，并且所述第三點位于所述手柄的所述第一樞轉點與所述第二樞轉點之間，并且可選擇的是，所述第三點位于所述平面中。偏移裝置可以是螺旋彈簧或橡膠塊或能夠使基座的中間點偏移成遠離手柄的第三點的任意其他裝置或彈簧。該偏移可以有助于在基座彎曲以適應于工作面的輪廓的同時保持基座的下表面上的均衡壓力。
[0017]優選地，所述中間引導部包括:桿;緊固件，其用于將所述桿的第一端連接至所述中間點；以及軸承，其用于支撐所述桿沿穿過所述中間點且包含在所述平面中的第二方向相對于所述手柄位移，其中，所述第二方向與穿過所述手柄的所述第一樞轉點和所述第二樞轉點的直線形成非零角度。桿、緊固件和軸承的構造提供了簡單的中間引導部，該中間引導部在基座彎曲時對基座提供額外的穩定性。
[0018]優選地，所述至少一個除塵入口通道能夠經由聯接裝置與真空源流體地連接。聯接裝置延伸到達所述除塵入口通道或各個除塵入口通道，從而有助于與外部真空源連接。
[0019]所述聯接裝置包括管狀聯接器。優選地，所述聯接裝置包括與所述管狀聯接器可拆卸地聯接的管狀噴嘴。這可以允許更簡單地拆卸聯接裝置，以便于疏通殘留在聯接裝置中的粉塵和殘渣。聯接裝置可以包括用于抓握真空軟管的外齒。
[0020]優選地，所述至少一個除塵入口通道包括多個側部入口通道。這有助于在柔性基座的外周周圍進行更均勻的展開抽吸。
[0021 ]優選地，所述多個側部入口通道能夠經由形成在所述柔性襯墊中的中間通道與真空源流體地連接。中間通道收集來自所有側部入口通道的夾帶有粉塵和污物的空氣，并將這些粉塵和污物引導至真空源。
[0022]所述中間通道包括所述平面。中間通道被對準以在平面中彎曲。因此，中間通道大致上沿著柔性基座的長度收集夾帶有粉塵和污物的空氣。
[0023]優選地，所述側部入口通道均借助于相應漏斗或漏斗狀通道匯集到所述中間通道中，并且所述漏斗沿朝向真空源的方向向內漸縮。自漏斗的口部起的向內漸縮使橫截面積減小，使得大致上朝真空源的方向的氣流速度增加。這有助于保持在氣流中夾帶顆粒物。
[0024]優選地，每個所述漏斗均包括彎曲唇部。這種光滑的彎曲唇部有助于減少湍流和能量損耗。
[°°25] 優選地，每個所述側部入口通道均橫跨所述柔性襯墊的維度(dimens1n)。這有助于提供從柔性基座的相反兩側抽吸夾帶有粉塵和污物的空氣。其中，維度包括基座的任一側，包括長側邊、短側邊或平面上的任一端。
[0026]優選地，所述柔性襯墊是細長的，并且所述側部入口通道沿著所述柔性襯墊的細長維度以間距隔開。這有助于沿著柔性基座的較大長度抽吸夾帶有粉塵和污物的空氣。優選的是，側部入口通道沿著柔性襯墊的細長維度以等角間隔隔開。
【附圖說明】
[0027]本公開的實施例和優點將以舉例方式給出的以下描述并結合附圖以作參考來理解，其中:
[0028]圖1是根據現有技術的砂磨工具的示意圖；
[0029]圖2是根據現有技術的砂磨工具的示意圖；
[0030]圖3是根據本發明的長砂磨工具的立體圖；
[0031]圖4是圖3的長砂磨工具的分解立體圖；
[0032]圖5是圖3的長砂磨工具的柔性基座的分解立體圖；
[0033]圖6是圖5的柔性基座的柔性襯墊的側視圖；
[0034]圖7是圖6的柔性襯墊的仰視圖；
[0035]圖8是管狀噴嘴的側視圖；
[0036]圖9是管狀聯接器的側視圖；
[0037]圖10是根據本發明的短砂磨工具的立體圖；
[0038]圖11是圖10的短砂磨工具的分解立體圖；
[0039]圖12是圖10的短砂磨工具的柔性基座的分解立體圖；
[0040]圖13是圖12的柔性基座的柔性襯墊的側視圖；以及
[0041]圖14是圖12的柔性襯墊的仰視圖。
【具體實施方式】
[0042]為了描述的一致性，根據本發明的長砂磨工具的與FR2964892的砂磨工具的特征對應的特征具有增加了一百的相同的特征附圖標記。
[0043]參考圖3至圖5，長砂磨工具包括手柄110、大致矩形的柔性基座120和連接裝置122，該連接裝置122將柔性基座120的第一樞轉點124和第二樞轉點125與位于手柄110的端部處的相應的第一樞轉點111和第二樞轉點112連接。柔性基座120的第一樞轉點124和第二樞轉點125能夠在豎直平面130(其穿過手柄110且與第一樞轉點111和第二樞轉點112垂直)中相對于位于手柄110的端部處的第一樞轉點111和第二樞轉點112移動。
[0044]如圖4最佳所不，手柄110由兩個給殼(Clam shells)110a和IlOb形成，這兩個給殼11 Oa和11 Ob借助于緊固件116在穿過手柄110的豎直平面130中結合在一起。
[0045]長砂磨工具可以用于對例如木材、塑料材料或金屬材料等許多材料進行砂磨。柔性基座120由例如不銹鋼或彈簧鋼的片材等撓彈性金屬材料制成。作為選擇，柔性基座120可以由例如塑料材料等另一種柔性層壓材料制成。
[0046]長砂磨工具包括引導裝置140，引導裝置140用于在手柄的豎直平面130中引導柔性基座120的中間點126 (其位于柔性基座120的第一樞轉點124和第二樞轉點125之間)的位移。長砂磨工具包括偏移裝置150，該偏移裝置150用于將柔性基座120的中間點126偏移成遠離手柄110的第三點114。第三點114位于手柄110的第一樞轉點111和第二樞轉點112之間。
[0047]用于在手柄的豎直平面130中引導柔性基座120的中間點126位移的引導裝置140包括桿141和緊固件142，緊固件142用于例如通過焊接、鉚接或螺紋連接使桿141的第一端143與柔性基座120的中間點126連接。引導裝置140包括用于在手柄110中支撐桿141的軸承144。軸承144允許桿141沿著通過柔性基座120的中間點126的軸線145且在手柄110的豎直平面130中相對于手柄110豎直地平移。
[0048]偏移裝置優選地包括圍繞桿141盤繞的壓縮彈簧150。彈簧150的兩端152和153分別與柔性基座120和手柄110抵接。軸承包括:直線軸承144，其具有內套筒147(桿141被支撐在內套筒147中)；外套筒148，其被固定在手柄110中；以及滾動裝置(例如滾珠或滾子)，其與內套筒147和外套筒148配合地安裝。外套筒148被一對緊固件149緊固在手柄的蛤殼IlOa上。直線軸承144是本領域技術人員公知的普通類型。
[0049]連接裝置122分別包括連接臂127和128，該連接臂127和128的各個端部安裝為圍繞與手柄的豎直平面130大致垂直的軸線旋轉。
[0050]連接臂127和128安裝為相對于手柄110和柔性基座120旋轉。當基座120大致平坦時，手柄110的第一樞轉點111和第二樞轉點112的相隔距離比柔性基座120的第一樞轉點124和第二樞轉點125的相隔距離小。連接桿127和128允許柔性基座120彎曲。當柔性基座120呈現最大曲率(在一方向或另一方向(即靠近或離手柄的方向))使得柔性基座120的第一樞轉點124和第二樞轉點125的相隔距離減小直到與手柄110的第一樞轉點111和第二樞轉點112的相隔距離相似或相等為止時，連接臂127和128占據極限位置。這允許柔性基座120在彎曲時適應于凹面和凸面的形狀。
[0051]特別參考圖5，長砂磨工具包括附接裝置129，該附接裝置129用于將研磨片材附接至柔性基座120的位于與手柄110相反一側的下側表面。所示的附接裝置129是鉤環緊固系統，但附接裝置129也可以為例如粘合劑粘結、機械緊固或電磁吸引等任意類型的附接裝置。
[0052]參考圖3至圖9，長砂磨工具具有除塵裝置，該除塵裝置用于在使用長砂磨工具期間抽吸形成在柔性基座120周圍的粉塵。長砂磨工具包括被固定至柔性基座120的位于與手柄110相同一側的頂面上的矩形襯墊160。在本實施例中，襯墊160由柔性泡沫橡膠材料制成，但襯墊160也可以由能夠形成下述除塵通道的網絡的任意撓彈性材料制成。
[0053]長砂磨工具包括管狀噴嘴170和管狀聯接器180。管狀噴嘴170的頂端171被一排周向齒包圍，以有助于與真空源的標準真空軟管的抓握配合連接。管狀噴嘴170的底端172具有用于與管狀聯接器180的頂端181卡扣配合連接的一排凸緣。管狀聯接器180在第一樞轉點124處被固定至柔性基座120，第一樞轉點124穿過孔182，該孔182通過管狀聯接器180的中部。管狀聯接器180的底端183與形成在襯墊160的第一端處的出口孔161接合，出口孔161又通向形成在襯墊160下側的除塵通道的網絡。因此，除塵通道的網絡可以經由管狀噴嘴170和管狀聯接器180與標準真空軟管流體聯接。
[0054]特別參考圖6和圖7，形成在襯墊160下側中的除塵通道的網絡包括中間通道162，該中間通道162從襯墊160的第二端附近的壁部163大致沿著襯墊160的中心縱軸線A-A延伸至位于襯墊160的第一端處的出口孔161。手柄的豎直平面130包括軸線A-A。
[0055]中間通道162被五個側部入口通道164&、16仙、164(:、164(1和1646穿過，側部入口通道164a、164b、164c、164d和164e中的每一者均沿與襯墊160的軸線A-A垂直的方向橫跨襯墊160的長側邊。第一入口通道164a位于距襯墊160的第一端約襯墊160的長度的15 %的位置。第五入口通道164e位于距襯墊160的第二端約襯墊160的長度的15%的位置。在第一入口通道164a與第五入口通道164e之間，第二入口通道164b、第三入口通道164c和第四入口通道164d沿著襯墊160等間距地隔開。
[0056]中間通道162被穿過襯墊160的孔165斷開，在該孔165處，桿141的第一端143借助于緊固件142與柔性基座120的中間點126連接。孔165被套環166包圍。如圖6最佳所示，套環166和襯墊160的不具有除塵通道162、164a、164b、164c、164d和164e的下側大致共面，并被固定至柔性基座120的位于第一樞轉點124與第二樞轉點125之間的頂面。除塵通道162、164a、164b、164c、164d和164e位于上方的襯墊160與下方的柔性基座120之間。這提供了從柔性基座120的外周部至由與真空源流體流通的除塵通道162、164a、164b、164c、164d和164e形成的負壓腔室的空氣通道。圖7所示的粗箭頭表示從柔性基座120的周部流動到除塵通道162、164a、164b、164c、164d和164e中的夾帶有空氣的粉塵。
[0057]中間通道162在出口孔161與第一入口通道164a之間、在第一入口通道164a與第二入口通道164b之間以及在第四入口通道164d與第五入口通道164e之間延伸的這些部分的橫截面均具有小漏斗167a、167b和167e的形狀。第一小漏斗167a、第二小漏斗167b和第五小漏斗167e中的每一者的口部均具有彎曲唇部，該彎曲唇部通向具有筆直側邊的喉部。第一小漏斗167a的喉部的筆直側邊大致平行。第二小漏斗167b和第五小漏斗167e中的每一者的喉部的筆直側邊隨著延伸遠離相應小漏斗的口部(朝出口孔161的方向)而以約3度的角度逐漸靠攏。
[0058]自第二小漏斗167b和第五小漏斗167e的口部起的向內漸縮使橫截面積減小，使得大致上朝出口孔161的方向的氣流速度增加。這有助于保持在氣流中夾帶顆粒物。
[0059]中間通道162在第二入口通道164b與第三入口通道164c之間以及在第三入口通道164c與第四入口通道164d之間延伸的這些部分的橫截面均具有大漏斗167c和167d的形狀。第三大漏斗167c和第四大漏斗167d中的每一者的口部均具有彎曲唇部，該彎曲唇部通向具有逐漸靠攏的筆直側邊的喉部。第四大漏斗167d的喉部的筆直側邊隨著延伸遠離第四大漏斗的口部(朝出口孔161的方向)而以約3度的角度靠攏。第三大漏斗167c的喉部的筆直側邊與由第四大漏斗167d的喉部的筆直側邊限定的靠攏路徑相連續。第三大漏斗167c和第四大漏斗167d組合，以形成中間通道162的放大區域168。套環166伸入到放大區域168的與第三入口通道164c和中間通道162接合處一致的中部中。放大區域168的沿與軸線A-A垂直的方向的寬度約為套環166的直徑的兩倍。
[0060]放大區域168的向內漸縮使橫截面積減小，使得大致上朝出口孔161方向的氣流速度增加。這有助于在氣流中保持顆粒物。
[0061]套環166不會對氣流或湍流造成顯著限制。這部分地歸因于以下事實:套環161是光滑的圓形障礙物；以及放大區域168提供了足夠大的腔室，從而在套環161周圍提供了足夠的間隙。
[0062]在層流轉向以從入口通道164a、164b、164c、164d和164e流動到中間通道162中的同時，位于漏斗167&、16713、167(:、167(1和1676的口部處的彎曲唇部有助于保持該層流。這有助于減少湍流和能量損耗。
[0063]在本實例中，第一入口通道164a、第二入口通道164b和第三入口通道164c的入口具有沿與主軸線A-A平行的方向測量的約5mm的寬度。第四入口通道164d的入口具有6mm的寬度。第五入口通道164e的入口具有7_的寬度。入口通道164&、16牝、164(:、164(1和1646的入口的寬度這種逐漸增大(入口越遠離出口孔161，入口的寬度越大)有助于實現進入到入口通道中的均衡的空氣體積流率。
[0064]當使真空源(未示出)經由真空軟管與管狀噴嘴170連接時，除塵通道162、164a、16牝、164(:、164(1和1646的網絡與真空源流體地聯接。
[0065]長砂磨工具與短砂磨工具之間的主要不同之處在于:長砂磨工具具有更長的柔性基座120和不同形狀的手柄110。因此，根據本發明的短砂磨工具的與長砂磨工具的特征對應的特征具有增加了兩百的相同的特征附圖標記。
[0066]參考圖9至圖12，短砂磨工具包括手柄210、大致矩形的柔性基座220和連接裝置222，該連接裝置222將柔性基座220的第一樞轉點224和第二樞轉點225與位于手柄210的端部處的相應的第一樞轉點211和第二樞轉點212連接。柔性基座220的第一樞轉點224和第二樞轉點225能夠在豎直平面230(其穿過手柄210且與第一樞轉點211和第二樞轉點212垂直)中相對于位于手柄210的端部處的第一樞轉點211和第二樞轉點212移動。
[0067]如圖7最佳所示，手柄210由兩個蛤殼210a和210b形成，這兩個蛤殼210a和210b借助于緊固件216在穿過手柄210的豎直平面230中結合在一起。
[0068]短砂磨工具可以用于對例如木材、塑料材料或金屬材料等許多材料進行砂磨。柔性基座220由例如不銹鋼或彈簧鋼的片材等撓彈性金屬材料制成。作為選擇，柔性基座220可以由例如塑料材料等另一種撓彈性材料制成。
[0069I 短砂磨工具包括引導裝置240，該引導裝置240用于在手柄的豎直平面230中引導柔性基座220的中間點226(其位于柔性基座220的第一樞轉點224和第二樞轉點225之間)位移。短砂磨工具包括偏移裝置250，偏移裝置250用于將柔性基座220的中間點226偏移成遠離手柄210的第三點214。第三點214位于手柄210的第一樞轉點211和第二樞轉點212之間。
[0070]用于在手柄的豎直平面230中引導柔性基座220的中間點226位移的引導裝置240包括桿241和緊固件242，該緊固件242用于例如通過焊接、鉚接或螺紋連接使桿241的第一端243與柔性基座220的中間點226連接。引導裝置240包括用于在手柄210中支撐桿241的軸承244。軸承244允許桿241沿著通過柔性基座220的中間點226的軸線245且在手柄210的豎直平面230中相對于手柄110豎直地平移。
[0071]偏移裝置優選地包括圍繞桿241盤繞的壓縮彈簧250。彈簧250的兩端252和253分別與柔性基座220和手柄210抵接。軸承包括:直線軸承244，其具有內套筒247(桿241被支撐在內套筒247中)；外套筒248，其被固定在手柄210中；以及滾動裝置(例如滾珠或滾子)，其與內套筒247和外套筒248配合地安裝。外套筒248被一對緊固件249緊固在手柄的蛤殼2 1a上。直線軸承244是本領域技術人員公知的普通類型。
[0072]連接裝置222分別包括連接臂227和228，該連接臂227和228的各個端部安裝為圍繞與手柄的豎直平面230大致垂直的軸線旋轉。
[0073]連接臂227和228安裝為相對于手柄210和柔性基座220旋轉。當基座220大致平坦時，手柄210的第一樞轉點211和第二樞轉點212的相隔距離比柔性基座220的第一樞轉點224和第二樞轉點225的相隔距離小。連接桿227和228允許柔性基座220彎曲。當柔性基座220發生最大曲率(在一方向或另一方向(即靠近或離手柄的方向))使得柔性基座220的第一樞轉點224和第二樞轉點225的相隔距離減小直到與手柄210的第一樞轉點211和第二樞轉點212的相隔距離相似或相等為止時，連接臂227和228占據極限位置。這允許柔性基座220在彎曲時適應于凹面和凸面的形狀。
[0074]特別參考圖12，短砂磨工具包括附接裝置229，該附接裝置229用于將研磨片材附接至柔性基座220的位于與手柄210相反一側的下表面。所示的附接裝置229是鉤環緊固系統，但附接裝置229也可以為例如粘合劑粘結、機械緊固或電磁吸引等任意類型的附接裝置。
[0075]參考圖8至圖14，短砂磨工具具有除塵裝置，該除塵裝置用于在使用短砂磨工具期間抽吸形成在柔性基座220周圍的粉塵。短砂磨工具包括矩形襯墊260，該矩形襯墊260被固定至柔性基座220的位于與手柄210相同一側的頂面上。在本實施例中，襯墊260由柔性泡沫橡膠材料制成，但襯墊260也可以由能夠形成下述除塵通道的網絡的任意撓彈性材料制成。
[0076]短砂磨工具包括管狀噴嘴170和管狀聯接器180。管狀聯接器180在第一樞轉點224處被固定至柔性基座220，該第一樞轉點224穿過孔182，該孔182通過管狀聯接器180的中部。管狀聯接器180的底端183與形成在襯墊260的第一端處的出口孔261接合，出口孔261又通向形成在襯墊260下側的除塵通道的網絡。因此，除塵通道的網絡可以經由管狀噴嘴170和管狀聯接器180與標準真空軟管流體聯接。
[0077]特別參考圖13和圖14，形成在襯墊260下側中的除塵通道的網絡包括中間通道262，中間通道262從襯墊260的第二端附近的壁部263大致沿著襯墊260的中心縱軸線A-A延伸至位于襯墊260的第一端處的出口孔261。手柄的豎直平面230包括軸線A-A。
[0078]中間通道262被四個側部入口通道264a、264b、264c和264d穿過，側部入口通道264a、264b、264c和264d中的每一者均沿與襯墊260的軸線A-A垂直的方向橫跨襯墊260的長側邊。第一入口通道264a位于距襯墊260的第一端約襯墊260的長度的12%的位置。第四入口通道264d位于距襯墊260的第二端約襯墊260的長度的12%的位置。在第一入口通道264a與第四入口通道264d之間，第二入口通道264b和第三入口通道264c沿著襯墊260等間距地隔開。
[0079]中間通道262被穿過襯墊260的孔265斷開，在該孔265處，桿241的第一端243借助于緊固件242與柔性基座220的中間點226連接。孔265被套環266包圍。如圖13最佳所示，套環266和襯墊260的不具有除塵通道262、264a、264b、264c和264d的下側大致共面，并被固定至柔性基座220的位于第一樞轉點224與第二樞轉點225之間的頂面。除塵通道262、264a、264b、264c和264d位于上方的襯墊260與下方的柔性基座220之間。這提供了從柔性基座220的外周部至由與真空源流體流通的除塵通道262、264a、264b、264c和264d形成的負壓腔室的空氣通道。圖14所示的粗箭頭表示從柔性基座220的周部流動到除塵通道262、264a、264b、264c和264d中的夾帶有空氣的粉塵。
[0080]中間通道262在出口孔261與第一入口通道264a之間、在第一入口通道264a與第二入口通道264b之間以及在第三入口通道264c與第四入口通道264d之間延伸的這些部分的橫截面均具有小漏斗267a、267b和267d的形狀。第一小漏斗267a、第二小漏斗267b和第四小漏斗267d中的每一者的口部均具有彎曲唇部，該彎曲唇部通向具有筆直側邊的喉部。第一小漏斗267a的喉部的筆直側邊大致平行。第二小漏斗267b和第四小漏斗267d中的每一者的喉部的筆直側邊隨著延伸遠離相應小漏斗的口部(朝出口孔261的方向)而以約3度的角度逐漸靠攏。
[0081 ]自第二小漏斗267b和第四小漏斗267d的口部起的向內漸縮使橫截面積減小，使得大致上朝出口孔261方向的氣流速度增加。這有助于保持在氣流中夾帶顆粒物。
[0082]在第二入口通道264b與第三入口通道264c之間延伸的中間通道262的橫截面具有大漏斗267c的形狀。第三大漏斗267c的口部具有彎曲唇部，該彎曲唇部通向具有逐漸靠攏的筆直側邊的喉部。第三大漏斗267c的喉部的筆直側邊隨著延伸遠離第三大漏斗267c的口部(朝出口孔261的方向)而以約3度的角度靠攏。第三大漏斗267c形成中間通道262的放大區域268。套環266伸入到放大區域268的中部。放大區域268的沿與軸線A-A垂直的方向的寬度約為套環266的直徑的兩倍。
[0083]放大區域268的向內漸縮使橫截面積減小，使得大致上朝出口孔261方向的氣流速度增加。這有助于在氣流中保持顆粒物。
[0084]套環266不會對氣流或湍流造成顯著限制。這部分地歸因于以下事實:套環261是光滑的圓形障礙物；以及放大區域261提供了足夠大的腔室，從而在套環261周圍提供了足夠的間隙。
[0085]在層流轉向以從入口通道264a、264b、264c和264d流動到中間通道262中的同時，漏斗267a、267b、267c和267d的口部處的彎曲唇部有助于保持該層流。這有助于減小湍流和能量損耗。
[0086]在本實例中，第一入口通道264a、第二入口通道264b、第三入口通道264c和第四入口通道264d的入口具有沿與主軸線A-A平行的方向測量的約5mm的寬度。
[0087]當使真空源(未示出)經由真空軟管與管狀噴嘴170連接時，除塵通道262、264a、264b、264c和264d與真空源流體地聯接。
[0088]使用且以下述方式操作如上所述且在圖3至圖14所示的長砂磨工具和短砂磨工具。期望對不管曲率是平坦的、凸的、凹的還是這些類型的曲率組合的工作面進行拋光的使用者首先將研磨片材附接在柔性基座120和220的下側表面129和229上。使用者將真空源經由真空軟管連接至管狀噴嘴170。然后，使用者借助于手柄110和210握住砂磨工具，并對工作面應用研磨片材。然后使用者對砂磨工具施加力，該力具有至少兩個分力，即，第一分力，其具有將柔性基座120和220施加在工作面上的作用；以及第二分力，其與第一分力垂直，并具有如下作用:在工作面的需要進行拋光的部分上，以直線或圓形運動或這些類型的組合來前后移動砂磨工具。使用者所施加的力的第一分力經由兩個連接臂127、128、227和228在柔性基座120和220的兩端124、125、224和225處傳遞至柔性基座120和220。對于在柔性基座120和220的第一樞轉點124和224與第二樞轉點125和225之間沿著柔性基座120和220的整個表面施加且作用在工作面上的力而言，借助于柔性基座120和220本身的彈性來施加這種力，以及借助于由壓縮彈簧150和250施加的偏置力來更均衡地施加這種力，特別是在長柔性基座120的情況下。因此，在砂磨期間，在砂磨工具前后移動時，對工作面施加的力大致恒定不變，并且幾乎全部由壓縮彈簧150和250施加該力。可以選擇壓縮彈簧150和250來產生相對恒定的偏置力，而不管桿141和241的第一端143和243的位置如何。
[0089]同時，啟動真空源。因使用砂磨工具進行砂磨操作而產生的粉塵可以從柔性基座120和220的周部周圍被橫向地抽吸到入口通道164a、164b、164c、164d、164e、264a、264b、264c和264d中，隨后進入到中間通道162和262中，從中間通道162和262起，夾帶粉塵的空氣經過出口孔161和261進入到管狀連接器180中，經由管狀噴嘴170，上升到真空軟管并進入真空源。這是因為管狀聯接器180和管狀噴嘴170可以圍繞第一樞轉點124和224相對于手柄120和220樞轉較小量，以跟隨襯墊160和260(以及襯墊160和260的除塵通道162、164a、16牝、164(3、164(1、1646、262、2643、26413、264(3和264(1的網絡)的運動，襯墊160和260隨柔性基座120和220自由地彎曲。即使當柔性基座120和220遇到突起物或硬邊緣時，除塵也可以繼續，這是因為這些類型的沖撞將不會傳遞至襯墊160和260。這樣，除塵通道162、164a、16仙、164(3、164(1、1646、262、2643、26413、264(3和264(1的網絡很大程度上被柔性基座120保護。無論工作面是平坦的、凸的、凹的或這些類型的曲率組合，除塵效率都不會受到影響。柔性基座 120 和 220 以未被除塵通道 162、164a、164b、164c、164d、164e、262、264a、264b、264c 和264d打斷的光滑底面呈現于工作面。此外，因為因砂磨操作而產生的粉塵從柔性基座120和220的外周周圍被橫向地抽吸且不穿過柔性基座120和220，所以研磨片材不必是透氣的。因此，研磨片材不需要為了適應砂磨工具的柔性基座120和220的除塵孔的構造而形成具有任意特定圖案的貫穿孔。
【主權項】
1.一種砂磨工具，包括: 手柄(110，210)，其具有第一樞轉點(111，211)以及遠離所述第一樞轉點的第二樞轉點(112,212)； 柔性基座(120，220)，其具有位于與所述手柄(110，210)相反一側且用于附接研磨片材的底面； 臂部(127，227)，其布置為將所述柔性基座(120，220)與位于所述手柄(110，210)上的相應的所述第一樞轉點(I 11，211)和所述第二樞轉點(112，212)聯接起來，其中，所述柔性基座能夠在穿過所述手柄的所述第一樞轉點和所述第二樞轉點的平面(130，230)中相對于所述手柄的所述第一樞轉點和所述第二樞轉點移動， 其特征在于，所述砂磨工具還包括: 柔性襯墊(I60，260)，其布置在所述柔性基座(120，220)的頂面上，其中，所述柔性襯墊形成至少一個除塵入口通道(164a,164b, 164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)，其布置用以從所述柔性基座(120，220)的周部抽吸空氣，并且所述至少一個除塵入口通道能夠與真空源流體地連接。2.根據權利要求1所述的砂磨工具，其中，所述砂磨工具包括中間引導部(140，240)，所述中間引導部布置為引導所述柔性基座(120，220)的中間點(126，226)位移，并且所述中間點能夠在所述平面(130，230)中位移。3.根據權利要求2所述的砂磨工具，其中，所述砂磨工具包括偏移裝置(150,250),所述偏移裝置布置為將所述柔性基座(120，220)的所述中間點(126，226)偏移成遠離所述手柄(110，210)的第三點(140，240 )，并且所述第三點(140，240)位于所述手柄(110，210)的所述第一樞轉點(111，211)與所述第二樞轉點(112，212)之間，并且可選擇的是，所述第三點(140，240)位于所述平面(130，230)中。4.根據權利要求2或3所述的砂磨工具，其中，所述中間引導部(140，240)包括: 桿(141，241); 緊固件(142，242)，其用于將所述桿(141，241)的第一端(143，243)連接至所述中間點(126，226);以及 軸承(144，244)，其用于支撐所述桿(141，241)沿穿過所述中間點(126，226)且包含在所述平面(I 30，230)中的第二方向(145，245)相對于所述手柄(I 1，210)位移，其中，所述第二方向(145，245)與穿過所述手柄(110，210)的所述第一樞轉點(111，211)和所述第二樞轉點(112，212)的直線形成非零角度。5.根據前述權利要求中任一項所述的砂磨工具，其中，所述至少一個除塵入口通道(164a, 164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)能夠經由聯接裝置(161，170，180，261，270，280)與真空源流體地連接。6.根據權利要求5所述的砂磨工具，其中，所述聯接裝置包括管狀聯接器(180，280)。7.根據權利要求6所述的砂磨工具，其中，所述聯接裝置包括與所述管狀聯接器可拆卸地聯接的管狀噴嘴(170，270)。8.根據權利要求6或7所述的砂磨工具，其中，所述聯接裝置包括外齒。9.根據前述權利要求中任一項所述的砂磨工具，其中，所述至少一個除塵入口通道包括多個側部入 P 通道(164a ,164b, 164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)。10.根據權利要求9所述的砂磨工具，其中，所述多個側部入口通道(164a，164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)能夠經由形成在所述柔性襯墊(160，260)中的中間通道(162,262)與真空源流體地連接。11.根據權利要求10所述的砂磨工具，其中，所述中間通道(162，262)包括所述平面(130，230)。12.根據權利要求10或11所述的砂磨工具，其中，所述側部入口通道(164a，164b，164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)均借助于相應漏斗(167a，167b ,167c, 167d，167e，267a，267b，267c，267d)匯集到所述中間通道(162，262)中，并且所述漏斗沿朝向真空源的方向向內漸縮。13.根據權利要求12所述的砂磨工具，其中，每個所述漏斗(167a，167b，167c，167d，167e，267a，267b，267c，267d)均包括彎曲唇部。14.根據權利要求9至13中任一項所述的砂磨工具，其中，每個所述側部入口通道(164a ,164b, 164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)均橫跨所述柔性襯墊(160，260)的維度。15.根據權利要求9至14中任一項所述的砂磨工具，其中，所述柔性襯墊(160，260)是細長的，并且所述側部入口通道(164a,164b, 164c，164d，164e，264a，264b，264c，264d)沿著所述柔性襯墊(160，260)的細長維度以間距隔開。
【文檔編號】B24B23/00GK106041692SQ201610227513
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月13日 公開號201610227513.5, CN 106041692 A, CN 106041692A, CN 201610227513, CN-A-106041692, CN106041692 A, CN106041692A, CN201610227513, CN201610227513.5
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