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DE102024119155B3 - Device for machining a disc - Google Patents

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DE102024119155B3
DE102024119155B3 DE102024119155.4A DE102024119155A DE102024119155B3 DE 102024119155 B3 DE102024119155 B3 DE 102024119155B3 DE 102024119155 A DE102024119155 A DE 102024119155A DE 102024119155 B3 DE102024119155 B3 DE 102024119155B3
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DE
Germany
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sun gear
gear axle
planetary gear
housing
grinding plate
Prior art date
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Active
Application number
DE102024119155.4A
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German (de)
Inventor
Philipp Bolay
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
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Active legal-status Critical Current
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Abstract

Eine Vorrichtung (20) zur Bearbeitung einer Scheibe (100) für einen Sicherheitstest weist ein Gehäuse (30), Positioniermittel (32) und ein Planetengetriebe (40) auf, wobei das Planetengetriebe (40) eine Sonnenradanordnung (50) und eine Planetenradanordnung (60) aufweist, wobei die Positioniermittel (32) mit dem Gehäuse (30) verbunden sind und dazu ausgebildet sind, eine Positionierung der Vorrichtung (20) auf einer Scheibe (100) zu ermöglichen, wobei das Gehäuse (30) auf der Innenseite eine gehäusefeste Zahnung (34) aufweist, wobei die Sonnenradanordnung (50) eine antreibbare Sonnenradachse (51) mit einem Sonnenzahnrad (52) und mit einem ersten Schleifteller (54) an einem Ende (56) aufweist, wobei die Sonnenradachse (51) relativ zum Gehäuse (30) drehbar gelagert ist, wobei die Planetenradanordnung (60) eine Planetenachse (61) mit einem Planetenzahnrad (62) und mit einem zweiten Schleifteller (64) an einem Ende (66) aufweist, und wobei das Planetenzahnrad (62) in Eingriff mit dem Sonnenzahnrad (52) und mit der gehäusefesten Zahnung (34) steht, um bei einer Drehung der Sonnenradachse (50) eine Drehung der Planetenradachse (60) um die Sonnenradachse (50) herum zu ermöglichen.

Figure DE102024119155B3_0000
A device (20) for machining a disk (100) for a safety test comprises a housing (30), positioning means (32) and a planetary gear (40), wherein the planetary gear (40) comprises a sun gear arrangement (50) and a planetary gear arrangement (60), wherein the positioning means (32) are connected to the housing (30) and are designed to enable positioning of the device (20) on a disk (100), wherein the housing (30) has, on the inside, a housing-fixed toothing (34), wherein the sun gear arrangement (50) comprises a drivable sun gear axle (51) with a sun gear (52) and with a first grinding disc (54) at one end (56), wherein the sun gear axle (51) is rotatably mounted relative to the housing (30), wherein the planetary gear arrangement (60) comprises a planetary axle (61) with a planet gear (62) and with a second grinding disc (64) at one end (66), and wherein the planetary gear (62) is in engagement with the sun gear (52) and with the housing-fixed toothing (34) in order to enable rotation of the planetary gear axis (60) about the sun gear axis (50) upon rotation of the sun gear axis (50).
Figure DE102024119155B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Scheibe für einen Sicherheitstest.The invention relates to a device for processing a pane for a safety test.

Die CN 113 928 259 B zeigt eine Vorrichtung zur Kollisionsdämpfung für Fahrzeuge.The CN 113 928 259 B shows a collision damping device for vehicles.

Die FR 3 089 470 B1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einem Armaturenbrett, das beim Aufprall eines Fußgängers selbsttätig ausgefahren wird.The FR 3 089 470 B1 shows a motor vehicle with a dashboard that automatically extends when a pedestrian hits it.

Die DE 10 2011 111 237 A1 zeigt eine Karosserie mit einem vorderen Querträger, dessen vorderer Rand einen unteren Rand der Frontscheibe abstützt.The DE 10 2011 111 237 A1 shows a body with a front cross member whose front edge supports a lower edge of the windscreen.

Die CH 345 263 A zeigt einen Handapparat zum Schleifen und Polieren, bei dem mit einem Apparatenkörper ein Zahnrad oder ein Kranz mit einer Innenverzahnung fest verbunden ist, auf welchem drei verzahnte Satelliten abrollen können.The CH 345 263 A shows a hand-held device for grinding and polishing, in which a gear or a ring with an internal toothing is firmly connected to a device body, on which three toothed satellites can roll.

Die DE 44 47 162 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Oberfläche mit einem Schleif- oder Polierwerkzeug, bei der ein Gehäuse mit einer Antriebseinrichtung vorgesehen ist, durch die das Werkzeug antreibbar und um seine Längsachse in Drehung versetzbar ist.The DE 44 47 162 A1 shows a device for machining a surface with a grinding or polishing tool, in which a housing with a drive device is provided by which the tool can be driven and rotated about its longitudinal axis.

Die US 2 854 829 A zeigt einen Bearbeitungsteller, der über ein Kugelgelenk mit einer Bohrmaschine verbindbar ist.The US 2 854 829 A shows a machining plate that can be connected to a drilling machine via a ball joint.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Vorrichtung zur Bearbeitung einer Scheibe für einen Sicherheitstest bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a new device for processing a pane for a safety test.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs.This problem is solved by the subject matter of the independent claim.

Eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Scheibe für einen Sicherheitstest weist ein Gehäuse, Positioniermittel und ein Planetengetriebe auf, wobei das Planetengetriebe eine Sonnenradanordnung und eine Planetenradanordnung aufweist, wobei die Positioniermittel mit dem Gehäuse verbunden sind und dazu ausgebildet sind, eine Positionierung der Vorrichtung auf einer Scheibe zu ermöglichen, wobei das Gehäuse auf der Innenseite eine gehäusefeste Zahnung aufweist, wobei die Sonnenradanordnung eine antreibbare Sonnenradachse mit einem Sonnenzahnrad und mit einem ersten Schleifteller an einem Sonnenradachsenende aufweist, wobei die Sonnenradachse relativ zum Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Planetenradanordnung eine Planetenachse mit einem Planetenzahnrad und mit einem zweiten Schleifteller an einem Planetenradachsenende aufweist, wobei das Planetenzahnrad in Eingriff mit dem Sonnenzahnrad und mit der gehäusefesten Zahnung steht, um bei einer Drehung der Sonnenradachse eine Drehung der Planetenradachse um die Sonnenradachse herum zu ermöglichen. Die Vorrichtung ermöglicht die Erzeugung eines gut definierten und gut reproduzierbaren Schleifbilds auf einer Scheibe.A device for machining a disk for a safety test comprises a housing, positioning means, and a planetary gear mechanism. The planetary gear mechanism comprises a sun gear arrangement and a planetary gear arrangement. The positioning means are connected to the housing and are designed to enable positioning of the device on a disk. The housing has a housing-fixed toothing on its inside. The sun gear arrangement comprises a drivable sun gear axle with a sun gear and a first grinding disc at one end of the sun gear axle. The sun gear axle is rotatably mounted relative to the housing. The planetary gear arrangement comprises a planetary axle with a planetary gear and a second grinding disc at one end of the planet gear axle. The planetary gear engages with the sun gear and with the housing-fixed toothing to enable rotation of the planetary gear axle around the sun gear axle upon rotation of the sun gear axle. The device enables the creation of a well-defined and easily reproducible grinding pattern on a disk.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Sonnenradachse durch das Gehäuse hindurch, und an der Sonnenradachse ist auf der Außenseite des Gehäuses eine Kurbel vorgesehen. Dies ermöglicht eine Betätigung der Kurbel von außen.According to a preferred embodiment, the sun gear axle extends through the housing, and a crank is provided on the sun gear axle on the outside of the housing. This allows the crank to be actuated from the outside.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Elektromotor auf, welcher Elektromotor dazu ausgebildet ist, die Sonnenradachse anzutreiben. Der Elektromotor kann beispielsweise durch einen Schalter gestartet werden und gemäß einem vorgegebenen Programm den Schleifvorgang durchführen.According to a preferred embodiment, the device comprises an electric motor designed to drive the sun gear shaft. The electric motor can be started, for example, by a switch and perform the grinding process according to a predetermined program.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Abstandhaltervorrichtung auf, wobei die Abstandhaltervorrichtung dazu ausgebildet ist, einen vorgegebenen Abstand zwischen der Sonnenradachse und der Planetenradachse zu bewirken. Die Relativbewegung wird hierdurch kontrolliert vorgegeben.According to a preferred embodiment, the device comprises a spacer device, wherein the spacer device is designed to create a predetermined distance between the sun gear axis and the planet gear axis. The relative movement is thereby predetermined in a controlled manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Positioniermittel Saugnäpfe auf. Saugnäpfe ermöglichen eine gute Verbindung mit einer Scheibe.According to a preferred embodiment, the positioning means comprise suction cups. Suction cups enable a secure connection to a pane.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sonnenradachse einen ersten Sonnenradachsenabschnitt, einen zweiten Sonnenradachsenabschnitt und eine erste Feder auf, wobei der zweite Sonnenradachsenabschnitt den ersten Schleifteller umfasst und relativ zum ersten Sonnenradachsenabschnitt axial verschiebbar ist, und wobei der erste Sonnenradachsenabschnitt und der zweite Sonnenradachsenabschnitt durch die erste Feder relativ voneinander weg mit einer Kraft beaufschlagt sind, um einen Anpressdruck des ersten Schleiftellers auf eine Scheibe zu beeinflussen. Der Anpressdruck kann hierdurch gut definiert werden, und es ergibt sich ein gut reproduzierbares Schleifbild.According to a preferred embodiment, the sun gear axle comprises a first sun gear axle section, a second sun gear axle section, and a first spring. The second sun gear axle section encompasses the first grinding disc and is axially displaceable relative to the first sun gear axle section. The first sun gear axle section and the second sun gear axle section are subjected to a force relative to one another by the first spring in order to influence the contact pressure of the first grinding disc on a wheel. This allows the contact pressure to be well defined, resulting in a readily reproducible grinding pattern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorspannung der ersten Feder einstellbar. Der Anpressdruck kann hierdurch eingestellt werden.According to a preferred embodiment, the preload of the first spring is adjustable. The contact pressure can thereby be adjusted.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Planetenradachse einen ersten Planetenradachsenabschnitt, einen zweiten Planetenradachsenabschnitt und eine zweite Feder auf, wobei der zweite Planetenradachsenabschnitt den zweiten Schleifteller umfasst und relativ zum ersten Planetenradachsenabschnitt axial verschiebbar ist, und wobei der erste Planetenradachsenabschnitt und der zweite Planetenradachsenabschnitt durch die zweite Feder relativ voneinander weg mit einer Kraft beaufschlagt sind, um einen Anpressdruck des zweiten Schleiftellers auf eine Scheibe zu beeinflussen. Der Anpressdruck kann hierdurch gut definiert werden, und es ergibt sich ein gut reproduzierbares Schleifbild.According to a preferred embodiment, the planetary gear axle comprises a first planetary gear axle section, a second planetary gear axle section and a second spring, wherein the second planetary gear axle section comprises the second grinding plate and is arranged relative to the first plane tenradachsenabschnitt is axially displaceable, and wherein the first planetary gear axle section and the second planetary gear axle section are subjected to a force relative to one another by the second spring in order to influence the contact pressure of the second grinding disc on a disk. The contact pressure can thus be well defined, resulting in a well-reproducible grinding pattern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorspannung der zweiten Feder einstellbar. Der Anpressdruck kann hierdurch eingestellt werden.According to a preferred embodiment, the preload of the second spring is adjustable. The contact pressure can thereby be adjusted.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sonnenradachse als Hohlachse ausgebildet und dazu eingerichtet, eine Überprüfung der Positionierung der Vorrichtung auf einer Scheibe durch die Hohlachse hindurch zu ermöglichen. Die Positionierung kann stark erleichtert werden.According to a preferred embodiment, the sun gear axle is designed as a hollow axle and is configured to allow the positioning of the device on a disk to be checked through the hollow axle. Positioning can be greatly facilitated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Schleifteller über ein erstes Kugelkopfgelenk mit der Sonnenradachse verbunden, um eine Kippbewegung des ersten Schleiftellers und damit eine Anpassung an die Oberfläche einer gekrümmten Scheibe zu ermöglichen.According to a preferred embodiment, the first grinding disc is connected to the sun gear axis via a first ball joint to enable a tilting movement of the first grinding disc and thus an adaptation to the surface of a curved disc.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Schleifteller über ein zweites Kugelkopfgelenk mit der Planetenradachse verbunden, um eine Kippbewegung des zweiten Schleiftellers und damit eine Anpassung an die Oberfläche einer gekrümmten Scheibe zu ermöglichen.According to a preferred embodiment, the second grinding disc is connected to the planetary gear axle via a second ball head joint in order to enable a tilting movement of the second grinding disc and thus an adaptation to the surface of a curved disc.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen

  • - der erste Schleifteller,
  • - der zweite Schleifteller, oder
  • - der erste Schleifteller und der zweite Schleifteller
jeweils eine Schaumstoffschicht auf. Der Anpressdruck wird hierdurch beeinflusst.According to a preferred embodiment,
  • - the first grinding disc,
  • - the second grinding disc, or
  • - the first sanding disc and the second sanding disc
Each layer has a foam layer. This influences the contact pressure.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen

  • - der erste Schleifteller,
  • - der zweite Schleifteller, oder
  • - der erste Schleifteller und der zweite Schleifteller
jeweils ein Schleifmittel auf, wobei das Schleifmittel bevorzugt Schleifpapier ist.According to a preferred embodiment,
  • - the first grinding disc,
  • - the second grinding disc, or
  • - the first sanding disc and the second sanding disc
each have an abrasive, the abrasive preferably being sandpaper.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schleifmittel lösbar am zugeordneten ersten oder zweiten Schleifteller befestigt, insbesondere über eine Klettverbindung. Das Schleifmittel kann hierdurch gut ausgetauscht werden.According to a preferred embodiment, the abrasive is detachably attached to the associated first or second sanding disc, in particular via a hook-and-loop connection. This allows for easy replacement of the abrasive.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es zeigt:

  • 1 in raumbildlicher Darstellung eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Scheibe,
  • 2 in einem Längsschnitt die auf einer Scheibe positionierte Vorrichtung von 1,
  • 3 in einem schematischen Querschnitt die Vorrichtung von 1,
  • 4 in schematischer Draufsicht ein Schliffbild der Vorrichtung von 1 auf einer Scheibe, und
  • 5 in einem schematischen Längsschnitt einen Schleifteller mit einer Achse.
Further details and advantageous developments of the invention will become apparent from the exemplary embodiments described below and illustrated in the drawings, which are in no way to be understood as limiting the invention, as well as from the dependent claims. It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the respective combinations specified, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention. It shows:
  • 1 in three-dimensional representation a device for processing a disc,
  • 2 in a longitudinal section the device positioned on a disc of 1 ,
  • 3 in a schematic cross-section the device of 1 ,
  • 4 in schematic top view a micrograph of the device of 1 on a disc, and
  • 5 in a schematic longitudinal section a grinding disc with an axis.

Im Folgenden sind gleiche oder gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden üblicherweise nur einmal beschrieben. Die Beschreibung ist figurenübergreifend aufeinander aufbauend, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.In the following, identical or functionally identical parts are provided with the same reference symbols and are usually described only once. The description builds on each figure to avoid unnecessary repetition.

1 zeigt eine Vorrichtung 20 zur Bearbeitung einer Scheibe 100 für einen Sicherheitstest. 1 shows a device 20 for processing a pane 100 for a safety test.

Die Vorrichtung 20 hat ein Gehäuse 30 und Positioniermittel 32.The device 20 has a housing 30 and positioning means 32.

Die Positioniermittel 32 sind mit dem Gehäuse 30 verbunden und dazu ausgebildet, eine Positionierung der Vorrichtung 20 auf der Scheibe 100 zu ermöglichen.The positioning means 32 are connected to the housing 30 and are designed to enable positioning of the device 20 on the disc 100.

Bevorzugt weisen die Positioniermittel 32 Saugnäpfe auf. Dies ermöglicht zwischenzeitig ein Loslassen der Vorrichtung 20.Preferably, the positioning means 32 comprise suction cups. This allows the device 20 to be temporarily released.

Bevorzugt sind die Positioniermittel 32 ganz oder teilweise als Gummiteile bzw. elastische Teile ausgebildet. Dies ermöglicht ein Andrücken der Vorrichtung 20 auf die Scheibe, und durch die hohe Haftreibung bzw. Gleitreibung der Gummiteile wird ein seitliches Verschieben der Vorrichtung 20 verhindert.Preferably, the positioning means 32 are formed entirely or partially as rubber parts or elastic parts. This allows the device 20 to be pressed against the pane, and the high static or sliding friction of the rubber parts prevents lateral displacement of the device 20.

Eine Kurbel 58 ist auf einer Außenseite 92 des Gehäuses 30 vorgesehen, und sie ermöglicht den manuellen Antrieb einer Sonnenradachse 51.A crank 58 is provided on an outer side 92 of the housing 30 and enables the manual drive of a sun gear axle 51.

Die Sonnenradachse 51 ist bevorzugt als Hohlachse ausgebildet, und durch eine Öffnung 37 kann die Positionierung der Vorrichtung 20 auf der Glasscheibe überprüft werden, wie dies durch ein schematisch angedeutetes Auge 110 verdeutlicht ist.The sun gear axle 51 is preferably designed as a hollow axle, and the positioning of the device 20 on the glass pane can be checked through an opening 37, as is illustrated by a schematically indicated eye 110.

2 zeigt in einem Längsschnitt die auf der Scheibe 100 positionierte Vorrichtung 20. 2 shows in a longitudinal section the device 20 positioned on the disc 100.

Die Scheibe ist bevorzugt eine Glasscheibe, insbesondere eine Verbundglasscheibe, wie sie als Frontscheibe oder Heckscheibe eines Fahrzeugs verwendet wird.The pane is preferably a glass pane, in particular a laminated glass pane, such as is used as a windscreen or rear window of a vehicle.

Verbundglasscheiben haben eine Außenscheibe, eine Innenscheibe und eine Folie zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe.Laminated glass panes have an outer pane, an inner pane and a film between the outer pane and the inner pane.

Die Vorrichtung 20 hat ein Planetengetriebe 40.The device 20 has a planetary gear 40.

Das Planetengetriebe 40 weist eine Sonnenradanordnung 50 und eine Planetenradanordnung 60 auf.The planetary gear 40 has a sun gear arrangement 50 and a planet gear arrangement 60.

Das Gehäuse 30 weist auf der Innenseite 91 eine gehäusefeste Zahnung 34 auf.The housing 30 has a toothing 34 fixed to the housing on the inner side 91.

Die Sonnenradanordnung 50 weist eine antreibbare Sonnenradachse 51 mit einem Sonnenzahnrad 52 und mit einem Schleifteller 54 an einem Ende 56 auf. Die Sonnenradachse 51 ist relativ zum Gehäuse 30 drehbar gelagert.The sun gear assembly 50 has a drivable sun gear axle 51 with a sun gear 52 and a grinding wheel 54 at one end 56. The sun gear axle 51 is rotatably mounted relative to the housing 30.

Die Planetenradanordnung 60 weist eine Planetenachse 61 mit einem Planetenzahnrad 62 und mit einem Schleifteller 64 an einem Ende 66 auf.The planetary gear arrangement 60 has a planetary axle 61 with a planetary gear 62 and with a grinding disc 64 at one end 66.

Das Planetenzahnrad 62 steht in Eingriff mit dem Sonnenzahnrad 52 und mit der gehäusefesten Zahnung 34, um bei einer Drehung der Sonnenradachse 50 eine Drehung der Planetenradachse 60 um die Sonnenradachse 50 herum zu ermöglichen.The planetary gear 62 is in engagement with the sun gear 52 and with the housing-fixed toothing 34 in order to enable rotation of the planetary gear axis 60 around the sun gear axis 50 when the sun gear axis 50 rotates.

Die Sonnenradachse 51 erstreckt sich durch das Gehäuse 30 hindurch, und an der Sonnenradachse 51 ist auf der Außenseite 92 des Gehäuses 30 eine Kurbel 58 vorgesehen .The sun gear axis 51 extends through the housing 30, and a crank 58 is provided on the sun gear axis 51 on the outer side 92 of the housing 30.

Alternativ kann die Vorrichtung 20 einen schematisch angedeuteten Elektromotor 59 aufweisen, welcher dazu ausgebildet ist, die Sonnenradachse 51 elektrisch anzutreiben.Alternatively, the device 20 may comprise a schematically indicated electric motor 59 which is designed to electrically drive the sun gear axle 51.

Die Vorrichtung 20 weist bevorzugt eine Abstandhaltervorrichtung 70 auf. Die Abstandhaltervorrichtung 70 ist dazu ausgebildet, einen vorgegebenen Abstand zwischen der Sonnenradachse 51 und der Planetenradachse 61 zu bewirken. Dies ergibt eine sichere relative Position der einzelnen Bauelement. Alternativ kann die axiale Lage der einzelnen Bauelemente 50, 60 festgelegt werden, und die radiale Lage ist hierdurch ebenfalls definiert.The device 20 preferably includes a spacer device 70. The spacer device 70 is designed to establish a predetermined distance between the sun gear axis 51 and the planet gear axis 61. This results in a secure relative position of the individual components. Alternatively, the axial position of the individual components 50, 60 can be fixed, and the radial position is also defined thereby.

Die Sonnenradachse 51 ist bevorzugt als Hohlachse ausgebildet und dazu eingerichtet, eine Überprüfung der Positionierung der Vorrichtung 20 auf der Scheibe 100 durch die Hohlachse hindurch zu ermöglichen. So kann beispielsweise im Fahrzeuginneren ein Licht an der gewünschten Stelle positioniert werden, und die Vorrichtung 20 kann durch die Hohlachse hindurch zum Licht ausgerichtet werden.The sun gear axle 51 is preferably designed as a hollow axle and is configured to allow the positioning of the device 20 on the disk 100 to be checked through the hollow axle. For example, a light can be positioned at the desired location inside the vehicle, and the device 20 can be aligned with the light through the hollow axle.

Die Vorrichtung 20 wird zur Bearbeitung der Scheibe 100 vor einem Crashtest verwendet.The device 20 is used to process the window 100 before a crash test.

Zur Schadensminimierung bei Verkehrsunfällen mit Fußgängern gehört die Windschutzscheibe zu den Bauteilen eines Kraftfahrzeugs, denen besondere Aufmerksamkeit zukommt. Je nach Größe des Fußgängers und des Kraftfahrzeugs schlägt der Kopf des verunfallten Fußgängers in die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs ein. Daher sind die Anforderungen, die an eine Windschutzscheibe gestellt werden, hoch. Zum einen muss die Windschutzscheibe im normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs dem Fahrer Schutz vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Steinschlag, bieten. Die Scheibe muss auch hinreichend stabil sein, sodass sie nicht bei jedem Aufprall eines Gegenstands strukturell geschädigt wird. Ferner muss die Windschutzscheibe im Falle eines Unfalls so brechen, dass keine scharfen Kanten entstehen. Schließlich muss die Windschutzscheibe bei einem Fußgängerunfall möglichst definiert und konstant brechen, sodass von ihr viel kinetische Energie aufgenommen wird, um den Fußgänger zu schützen.To minimize damage in traffic accidents involving pedestrians, the windshield is one of the components of a motor vehicle that requires special attention. Depending on the size of the pedestrian and the vehicle, the head of the injured pedestrian can strike the windshield. The demands placed on a windshield are therefore high. Firstly, the windshield must protect the driver from environmental influences, such as stone chips, during normal operation of the vehicle. The windshield must also be sufficiently stable so that it is not structurally damaged every time it is hit by an object. Furthermore, in the event of an accident, the windshield must break in such a way that no sharp edges are created. Finally, in a pedestrian accident, the windshield must break as precisely and consistently as possible so that it absorbs a high level of kinetic energy to protect the pedestrian.

Moderne Windschutzscheiben aus Verbundsicherheitsglas bieten ein hohes Maß an Komfort und Sicherheit. Ist eine Windschutzscheibe allerdings bereits strukturell geschädigt, so ist das Rissverhalten und die Steifigkeit beeinträchtigt. Unter Umständen kann es vorkommen, dass die vorgeschädigte Windschutzscheibe bei einem Fußgängerunfall kaum kinetische Energie aufnimmt und der Kopf des Fußgängers auf ein unter der Windschutzscheibe gelegenes Fahrzeugteil aufschlägt.Modern windshields made of laminated safety glass offer a high level of comfort and safety. However, if a windshield is already structurally damaged, its crack resistance and rigidity are compromised. In some circumstances, the pre-damaged windshield may barely absorb any kinetic energy in a pedestrian collision, causing the pedestrian's head to strike a vehicle component located beneath the windshield.

Ein solches Durchschlagen des Kopfes, welches den gefährlichsten Fall eines Fußgängerunfalls darstellt, wird in Kollisionsversuchen so realisiert, dass die zu testende Windschutzscheibe angeschliffen wird. Hierdurch entstehen kleine Risse, welche die Struktur der Windschutzscheibe vorschädigen und zu einem definierten Versagen der Windschutzscheibe beim Aufprall eines Dummy-Kopfs führen.Such a head impact, which represents the most dangerous scenario in a pedestrian accident, is realized in collision tests by grinding the windshield under test. This creates small cracks that pre-damage the windshield structure. and lead to a defined failure of the windshield upon impact of a dummy head.

In der Praxis sieht es bisher so aus, dass das Anschleifen der Windschutzscheibe händisch mit einem Schleifpapier vom Prüfstandpersonal durchgeführt wird. Hierbei gibt es nur wenig Vorgaben und insbesondere keine Möglichkeit, das Anschleifen definiert und wiederholgenau durchzuführen.In practice, the windshield sanding process is currently performed manually by test bench personnel using sandpaper. There are few guidelines and, in particular, no way to ensure that the sanding process is carried out in a defined and repeatable manner.

Bei der Entwicklung wird für Versuche die Scheibe 100 mit der Vorrichtung 20 angeschliffen, und hierdurch entstehen mikroskopisch feine Risse in der Scheibe 100. Dies ermöglicht ein frühes und definiertes Brechen der Scheibe 100 bei einer Kollision mit dem Dummy-Kopf. Der Dummy-Kopf zerstört beim Aufprall die Scheibe 100 und prallt anschließend gegen Bauteile unterhalb der Scheibe 100, insbesondere gegen die Instrumententafel. Dies führt zu einer maximalen Krafteinwirkung auf den Dummy-Kopf. Durch derartige Versuche kann die Ausformung der Instrumententafel zum besseren Schutz bei einer Kollision untersucht und verbessert werden.During development, the disc 100 is ground with the device 20 for testing, creating microscopically fine cracks in the disc 100. This allows for early and defined breakage of the disc 100 in the event of a collision with the dummy head. Upon impact, the dummy head destroys the disc 100 and subsequently impacts components below the disc 100, particularly the instrument panel. This results in maximum force acting on the dummy head. Through such tests, the shape of the instrument panel can be investigated and improved for better protection in the event of a collision.

3 zeigt in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch die Vorrichtung 20. 3 shows a schematic representation of a cross section through the device 20.

Die zentrale Sonnenradachse 51 ermöglicht eine Drehung 81 des Schleiftellers 54 um die Sonnenradachse 51 und damit ein zentrales Schleifen der Scheibe 100. Die Planetenachse 52 wird durch das Planetengetriebe 40 wie durch den Pfeil 82 angedeutet kreisförmig um die zentrale Sonnenradachse 51 herum geführt, und gleichzeitig dreht sich der Schleifteller 64 wie durch den Pfeil 83 angedeutet um die Planetenachse 52.The central sun gear axis 51 enables a rotation 81 of the grinding disc 54 around the sun gear axis 51 and thus a central grinding of the disk 100. The planetary axis 52 is guided in a circle around the central sun gear axis 51 by the planetary gear 40 as indicated by the arrow 82, and at the same time the grinding disc 64 rotates around the planetary axis 52 as indicated by the arrow 83.

4 zeigt das sich bei der Bewegung von 3 ergebende Schleifbild mit einem zentralen Schleifbereich 84 und einer sich um den zentralen Schleifbereich 84 bewegenden Schleifbahn 85. 4 shows that the movement of 3 resulting grinding pattern with a central grinding area 84 and a grinding path 85 moving around the central grinding area 84.

5 zeigt ein Detail der Sonnenradachse 51. Die Planetenradachse 61 ist bevorzugt entsprechend aufgebaut. 5 shows a detail of the sun gear axis 51. The planet gear axis 61 is preferably constructed accordingly.

Die Sonnenradachse 51 hat einen ersten Sonnenradachsenabschnitt 511, einen zweiten Sonnenradachsenabschnitt 512 und eine Feder 513, wobei der zweite Sonnenradachsenabschnitt 512 den Schleifteller 54 umfasst und relativ zum ersten Sonnenradachsenabschnitt 511 axial verschiebbar ist, und wobei der erste Sonnenradachsenabschnitt 511 und der zweite Sonnenradachsenabschnitt 512 durch die Feder 513 relativ voneinander weg mit einer Kraft beaufschlagt sind, um einen Anpressdruck des Schleiftellers 54 auf die Scheibe 100 zu beeinflussen.The sun gear axle 51 has a first sun gear axle section 511, a second sun gear axle section 512 and a spring 513, wherein the second sun gear axle section 512 comprises the grinding plate 54 and is axially displaceable relative to the first sun gear axle section 511, and wherein the first sun gear axle section 511 and the second sun gear axle section 512 are acted upon by the spring 513 relative to one another with a force in order to influence a contact pressure of the grinding plate 54 on the disk 100.

Die Vorspannung der Feder 513 ist bevorzugt einstellbar. Im Ausführungsbeispiel ist hierzu eine durch Drehung verstellbare Gewindemutter 515 im Eingriff mit einem am ersten Sonnenradachsenabschnitt 511 vorgesehen Gewinde 515, und die Feder 513 liegt gegen die Gewindemutter 515 an.The preload of spring 513 is preferably adjustable. In the exemplary embodiment, a threaded nut 515 that can be adjusted by rotation engages a thread 515 provided on the first sun gear axle section 511, and spring 513 bears against threaded nut 515.

Der Schleifteller 54 ist über ein Kugelkopfgelenk 541 mit der Sonnenradachse 51 verbunden, um eine Kippbewegung des ersten Schleiftellers 54 und damit eine Anpassung an die Oberfläche einer gekrümmten Scheibe 100 zu ermöglichen.The grinding disc 54 is connected to the sun gear axle 51 via a ball joint 541 to enable a tilting movement of the first grinding disc 54 and thus an adaptation to the surface of a curved disc 100.

Entsprechend hat die Planetenradachse 61 einen ersten Planetenradachsenabschnitt 611, einen zweiten Planetenradachsenabschnitt 612 und eine Feder 613, wobei der zweite Planetenradachsenabschnitt 612 den zweiten Schleifteller 64 umfasst und relativ zum ersten Planetenradachsenabschnitt 611 axial verschiebbar ist, und wobei der erste Planetenradachsenabschnitt 611 und der zweite Planetenradachsenabschnitt 612 durch die Feder 613 relativ voneinander weg mit einer Kraft beaufschlagt sind, um einen Anpressdruck des Schleiftellers 64 auf die Scheibe 100 zu beeinflussen.Accordingly, the planetary gear axle 61 has a first planetary gear axle section 611, a second planetary gear axle section 612 and a spring 613, wherein the second planetary gear axle section 612 comprises the second grinding plate 64 and is axially displaceable relative to the first planetary gear axle section 611, and wherein the first planetary gear axle section 611 and the second planetary gear axle section 612 are acted upon by the spring 613 relative to one another with a force in order to influence a contact pressure of the grinding plate 64 on the disk 100.

Die Vorspannung der Feder 613 ist bevorzugt einstellbar. Im Ausführungsbeispiel ist hierzu eine durch Drehung verstellbare Gewindemutter 615 im Eingriff mit einem am ersten Planetenradachsenabschnitt 611 vorgesehen Gewinde 615, und die Feder 613 liegt gegen die Gewindemutter 615 an.The preload of spring 613 is preferably adjustable. In the exemplary embodiment, a threaded nut 615, which can be adjusted by rotation, engages with a thread 615 provided on the first planetary gear axle section 611, and spring 613 bears against threaded nut 615.

Der Schleifteller 64 ist über ein zweites Kugelkopfgelenk 641 mit der Planetenradachse 61 verbunden, um eine Kippbewegung des Schleiftellers 64 und damit eine Anpassung an die Oberfläche einer gekrümmten Scheibe 100 zu ermöglichen.The grinding disc 64 is connected to the planetary gear axle 61 via a second ball head joint 641 in order to enable a tilting movement of the grinding disc 64 and thus an adaptation to the surface of a curved disc 100.

Der Schleifteller 54 und/oder der Schleifteller 64 weisen bevorzugt eine Schaumstoffschicht 542 bzw. 642 auf. Dies ermöglich eine Anpassung des Winkels eines Schleifmittels 543 bzw. 643 an die Oberfläche der Scheibe 100.The sanding plate 54 and/or the sanding plate 64 preferably have a foam layer 542 or 642, respectively. This allows the angle of an abrasive 543 or 643 to be adjusted to the surface of the disk 100.

Die Schleifmittel 543, 643 weisen bevorzugt Schleifpapier auf. Hierbei muss der Träger nicht aus Papier bestehen, sondern er kann auch Kunststoff aufweisen.Abrasives 543 and 643 preferably comprise sandpaper. The backing need not be made of paper, but can also be made of plastic.

Bevorzugt sind die Schleifmittel 543, 643 lösbar am zugeordneten Schleifteller 54, 64 befestigt, insbesondere über eine Klettverbindung oder einen Bajonettverschluss.Preferably, the abrasives 543, 643 are detachably attached to the associated sanding disc 54, 64, in particular via a hook-and-loop connection or a bayonet closure.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.Naturally, numerous variations and modifications are possible within the scope of the present invention.

Claims (15)

Vorrichtung (20) zur Bearbeitung einer Scheibe (100) für einen Sicherheitstest, wobei die Vorrichtung (20) ein Gehäuse (30), Positioniermittel (32) und ein Planetengetriebe (40) aufweist, wobei das Planetengetriebe (40) eine Sonnenradanordnung (50) und eine Planetenradanordnung (60) aufweist, wobei die Positioniermittel (32) mit dem Gehäuse (30) verbunden sind und dazu ausgebildet sind, eine Positionierung der Vorrichtung (20) auf einer Scheibe (100) zu ermöglichen, wobei das Gehäuse (30) auf der Innenseite eine gehäusefeste Zahnung (34) aufweist, wobei die Sonnenradanordnung (50) eine antreibbare Sonnenradachse (51) mit einem Sonnenzahnrad (52) und mit einem ersten Schleifteller (54) an einem Sonnenradachsenende (56) aufweist, wobei die Sonnenradachse (51) relativ zum Gehäuse (30) drehbar gelagert ist, wobei die Planetenradanordnung (60) eine Planetenachse (61) mit einem Planetenzahnrad (62) und mit einem zweiten Schleifteller (64) an einem Planetenradachsenende (66) aufweist, wobei das Planetenzahnrad (62) in Eingriff mit dem Sonnenzahnrad (52) und mit der gehäusefesten Zahnung (34) steht, um bei einer Drehung der Sonnenradachse (50) eine Drehung der Planetenradachse (60) um die Sonnenradachse (50) herum zu ermöglichen.Device (20) for machining a disk (100) for a safety test, wherein the device (20) has a housing (30), positioning means (32), and a planetary gear (40), wherein the planetary gear (40) has a sun gear arrangement (50) and a planetary gear arrangement (60), wherein the positioning means (32) are connected to the housing (30) and are designed to enable positioning of the device (20) on a disk (100), wherein the housing (30) has a toothing (34) fixed to the housing on the inside, wherein the sun gear arrangement (50) has a drivable sun gear axle (51) with a sun gear (52) and with a first grinding disc (54) at a sun gear axle end (56), wherein the sun gear axle (51) is rotatably mounted relative to the housing (30), wherein the planetary gear arrangement (60) has a planetary axle (61) with a Planetary gear (62) and with a second grinding disc (64) at a planetary gear axle end (66), wherein the planetary gear (62) engages with the sun gear (52) and with the housing-fixed toothing (34) in order to enable rotation of the planetary gear axle (60) around the sun gear axle (50) upon rotation of the sun gear axle (50). Vorrichtung (20) nach Anspruch 1, bei welcher sich die Sonnenradachse (51) durch das Gehäuse (30) hindurch erstreckt, und bei welcher an der Sonnenradachse (51) auf der Außenseite (92) des Gehäuses (30) eine Kurbel (58) vorgesehen ist.Device (20) according to Claim 1 in which the sun gear axis (51) extends through the housing (30), and in which a crank (58) is provided on the sun gear axis (51) on the outside (92) of the housing (30). Vorrichtung (20) nach Anspruch 1, welche einen Elektromotor (59) aufweist, welcher Elektromotor (59) dazu ausgebildet ist, die Sonnenradachse (51) anzutreiben.Device (20) according to Claim 1 which has an electric motor (59), which electric motor (59) is designed to drive the sun gear axle (51). Vorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche eine Abstandhaltervorrichtung (70) aufweist, wobei die Abstandhaltervorrichtung (70) dazu ausgebildet ist, einen vorgegebenen Abstand zwischen der Sonnenradachse (51) und der Planetenradachse (61) zu bewirken.Device (20) according to one of the preceding claims, which has a spacer device (70), wherein the spacer device (70) is designed to bring about a predetermined distance between the sun gear axis (51) and the planet gear axis (61). Vorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Positioniermittel (32) Saugnäpfe aufweisen.Device (20) according to one of the preceding claims, in which the positioning means (32) comprise suction cups. Vorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Sonnenradachse (51) einen ersten Sonnenradachsenabschnitt (511), einen zweiten Sonnenradachsenabschnitt (512) und eine erste Feder (513) aufweist, wobei der zweite Sonnenradachsenabschnitt (512) den ersten Schleifteller (54) umfasst und relativ zum ersten Sonnenradachsenabschnitt (511) axial verschiebbar ist, und wobei der erste Sonnenradachsenabschnitt (511) und der zweite Sonnenradachsenabschnitt (512) durch die erste Feder (513) relativ voneinander weg mit einer Kraft beaufschlagt sind, um einen Anpressdruck des ersten Schleiftellers (54) auf eine Scheibe (100) zu beeinflussen.Device (20) according to one of the preceding claims, in which the sun gear axle (51) has a first sun gear axle section (511), a second sun gear axle section (512) and a first spring (513), wherein the second sun gear axle section (512) comprises the first grinding plate (54) and is axially displaceable relative to the first sun gear axle section (511), and wherein the first sun gear axle section (511) and the second sun gear axle section (512) are acted upon by the first spring (513) relative to one another with a force in order to influence a contact pressure of the first grinding plate (54) on a disk (100). Vorrichtung (20) nach Anspruch 6, bei welcher die Vorspannung der ersten Feder (513) einstellbar ist.Device (20) according to Claim 6 , in which the preload of the first spring (513) is adjustable. Vorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Planetenradachse (61) einen ersten Planetenradachsenabschnitt (611), einen zweiten Planetenradachsenabschnitt (612) und eine zweite Feder (613) aufweist, wobei der zweite Planetenradachsenabschnitt (612) den zweiten Schleifteller (64) umfasst und relativ zum ersten Planetenradachsenabschnitt (611) axial verschiebbar ist, und wobei der erste Planetenradachsenabschnitt (611) und der zweite Planetenradachsenabschnitt (612) durch die zweite Feder (613) relativ voneinander weg mit einer Kraft beaufschlagt sind, um einen Anpressdruck des zweiten Schleiftellers (64) auf eine Scheibe (100) zu beeinflussen.Device (20) according to one of the preceding claims, in which the planetary gear axle (61) has a first planetary gear axle section (611), a second planetary gear axle section (612) and a second spring (613), wherein the second planetary gear axle section (612) comprises the second grinding plate (64) and is axially displaceable relative to the first planetary gear axle section (611), and wherein the first planetary gear axle section (611) and the second planetary gear axle section (612) are acted upon by the second spring (613) relative to one another with a force in order to influence a contact pressure of the second grinding plate (64) on a disk (100). Vorrichtung (20) nach Anspruch 8, bei welcher die Vorspannung der zweiten Feder (613) einstellbar ist.Device (20) according to Claim 8 , in which the preload of the second spring (613) is adjustable. Vorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Sonnenradachse (51) als Hohlachse ausgebildet ist und dazu eingerichtet ist, eine Überprüfung der Positionierung der Vorrichtung (20) auf einer Scheibe (100) durch die Hohlachse hindurch zu ermöglichen.Device (20) according to one of the preceding claims, in which the sun gear axle (51) is designed as a hollow axle and is adapted to enable a check of the positioning of the device (20) on a disc (100) through the hollow axle. Vorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der erste Schleifteller (54) über ein erstes Kugelkopfgelenk (541) mit der Sonnenradachse (51) verbunden ist, um eine Kippbewegung des ersten Schleiftellers (54) und damit eine Anpassung an die Oberfläche einer gekrümmten Scheibe (100) zu ermöglichen.Device (20) according to one of the preceding claims, in which the first grinding plate (54) is connected to the sun gear axis (51) via a first ball joint (541) in order to enable a tilting movement of the first grinding plate (54) and thus an adaptation to the surface of a curved disc (100). Vorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der zweite Schleifteller (64) über ein zweites Kugelkopfgelenk (641) mit der Planetenradachse (61) verbunden ist, um eine Kippbewegung des zweiten Schleiftellers (64) und damit eine Anpassung an die Oberfläche einer gekrümmten Scheibe (100) zu ermöglichen.Device (20) according to one of the preceding claims, in which the second grinding plate (64) is connected to the planetary gear axle (61) via a second ball head joint (641) in order to enable a tilting movement of the second grinding plate (64) and thus an adaptation to the surface of a curved disc (100). Vorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher - der erste Schleifteller (54), - der zweite Schleifteller (64), oder - der erste Schleifteller (54) und der zweite Schleifteller (64) jeweils eine Schaumstoffschicht (542; 642) aufweisen.Device (20) according to one of the preceding claims, in which - the first grinding plate (54), - the second grinding plate (64), or - the first sanding plate (54) and the second sanding plate (64) each have a foam layer (542; 642). Vorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher - der erste Schleifteller (54), - der zweite Schleifteller (64), oder - der erste Schleifteller (54) und der zweite Schleifteller (64) jeweils ein Schleifmittel (543; 643) aufweisen, wobei das Schleifmittel (543; 643) bevorzugt Schleifpapier ist.Device (20) according to one of the preceding claims, in which - the first grinding plate (54), - the second grinding plate (64), or - the first grinding plate (54) and the second grinding plate (64) each have an abrasive (543; 643), wherein the abrasive (543; 643) is preferably sandpaper. Vorrichtung (20) nach Anspruch 14, bei welcher das Schleifmittel (543; 643) lösbar am zugeordneten ersten oder zweiten Schleifteller (54; 64) befestigt ist, insbesondere über eine Klettverbindung.Device (20) according to Claim 14 in which the abrasive means (543; 643) is detachably fastened to the associated first or second grinding plate (54; 64), in particular via a Velcro connection.
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