Vorrichtung für rotierende Werkzeuge mit mindestens einem scheibenförmigen Schleif- oder Schneidorgan, zum Abführen des Schleifstaubes bzw. der Schneidspäne Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für rotierende Werkzeuge mit mindestens einem scheiben förmigen Schleif- oder Schneidorgan, zum Abführen des Schleifstaubes bzw. der Schneidspäne, mit einem Schutz gehäuse, das so gestaltet ist, dass es der Form des schei benförmigen Schleif- oder Schneidorgans entspricht.
Zahlreiche Vorschläge sind gemacht worden, um Staub- und Abfallteilchen von fest installierten Schneid-, Schleif- und Polierwerkzeugen in Fabriken und Werk stätten abzuscheiden. Wenn jedoch die Schleif- und Schneidarbeiten durch das gleiche Werkzeug an ver schiedenen Orten ausgeführt werden, wie z. B. im Bau wesen, ist die Staubverhinderung ein ernsthaftes und stets vorhandenes Problem. Unter gewissen Umständen kön nen die abgeschliffenen Materialien feuergefährlichen Staub bilden, welcher sowohl die Gefahr von Feueraus brüchen als auch die Gefahr von Lungenschäden auf weist.
Tragbare Schleifwerkzeuge sind im Bauwesen und verwandten Gebieten wohl bekannt; wenn sie jedoch be nutzt werden, um Mauerwerk, Beton, Stein u.dgl. zu schneiden, erzeugen sie enorme Mengen von Schleifmehl und Staub, welcher sich von dem die Schnittstelle umge benden Bereich so rasch ausbreitet, dass das Werkzeug nach wenigen Sekunden für die Bedienungsperson un sichtbar wird. Dies ist ausgesprochen der Fall, wenn innerhalb eines Gebäudes gearbeitet wird.
Vorrichtungen in der Form von Schutzgehäusen sind für das Wegführen von Schleifstaub, bzw. Schneidspäne während des Bearbeitens vorgeschlagen worden und diese Schutzgehäuse haben Auslässe, durch welche der Schleifstaub, bzw. die Schneidspäne entfernt werden können. Solche Vorrichtungen haben jedoch den Nach teil, dass die Auslässe an ungeeigneten Stellen in bezug auf die Schleif- oder Schneidzone der Werkzeuge liegen.
Als Folge davon sind diese Vorrichtungen nicht wir kungsvoll gewesen und haben nur eine kleine Reduktion der Schleifstaubmenge, bzw. Schneidspänemenge erzeugt, welche sich während des Arbeitens in einem Raum an sammelte.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Schwierig keit zu beheben und das Beseitigen von Schleifstaub, bzw. Schneidspäne wirksamer zu machen.
Dies wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch erreicht, dass das Schutzgehäuse einen Auslass- kanal besitzt, der so liegt, dass seine Achse im wesent lichen tangential zum Rand des Schleif- oder Schneid- organes verläuft, von welchem der Schleifstaub bzw. die Schneidspäne abgeworfen werden, wenn es rotiert.
Es werden nun Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in welcher Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Vor richtung an einem Werkzeug für das Schneiden von kon tinuierlichen Nuten in Mörtel zeigt, Fig.2 einen Grundriss der in Fig. 1 gezeigten Vor richtung darstellt, Fig.3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Vorrichtung an einem Werkzeug für das Schneiden und Bilden von Einschnitten und Nuten in Mauerwerk zeigt, und Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer dritten Aus führungsform auch an einem Werkzeug für das Schnei den und Bilden von Einschnitten und Nuten in Mauer werk zeigt.
Einrichtung <I>für kontinuierliches</I> Schneiden <I>von Mörtel</I> Nach Fig. 1 und 2 weist die Einrichtung für das Schneiden von Mörtel, wie sie benötigt wird, um eine feuchtigkeitssichere Lage in ein bestehendes Gebäude einzubetten, ein tragbares Handwerkzeug auf, das eine dünne biegsame Schleifscheibe 2, ein Schutzgehäuse 4 für die Scheibe 2, eine (nicht gezeigte) Kraftquelle für den Antrieb der Scheibe über eine biegsame Welle 6 umfasst. Ferner ist eine Kraftquelle zum Antrieb einer Vakuumpumpe vorhanden, welche an das Schutzgehäuse über einen Zyklonabscheider (nicht gezeigt) angeschlos sen ist.
Das tragbare Werkzeug besitzt einen Kopf 8, in wel chem sich Übertragungsglieder für die Umwandlung der Rotation der Welle 6 in eine Rotation der Scheibe 2 befinden und welcher einen Griff 10 für die Betätigung des Werkzeuges besitzt. Die Scheibe 2 wird in Pfeilrichtung in Fig. 1 und 2 mit einer Drehzahl von 3800-6000 Touren pro Min. je nach der zulässigen Betriebsdrehzahl durch einen nicht gezeigten Elektromotor von 2 Brems-P.S. an getrieben. Die Scheibe 2 hat 35 cm Durchmesser und besteht aus Glasfaser- und Kunstharz und ist auf die Antriebswelle 20 aufgeklemmt, die in Antriebsverbindung mit der biegsamen Welle 6 steht.
Das ungefähr die Hälfte der Scheibe umschliessende Schutzgehäuse 4 ist im wesentlichen halbkreisförmig, hat einen geraden offenen Rand 12, über welchen die Schei be 2 vorsteht. Bei anderen Ausführungsformen braucht das Gehäuse nicht genau halbkreisförimg zu sein, son dern braucht nur im allgemeinen mit der Gestalt der Scheibe 2 übereinzustimmen. Die Gestalt kann sechs eckig sein und könnte in gewissen Fällen rechteckig oder quadratisch sein. Obschon diese Gehäuse nicht so zu friedenstellend wie halbkreisförmige sind, können sie dennoch wirksam sein.
Das Schutzgehäuse weist einen Auslasskanal 16 mit Achse 16a auf, welche, wie deutlich aus Fig. 2 ersichtlich ist, angenähert tangential zum Rand der Scheibe 2 liegt, wo er während der Rotation in das Schutzgehäuse eintritt. Die Achse 16a verläuft etwas mehr als 90 zur Ebene der öffnung 12. Diese Öff nung 12 ist 1,2 cm länger als der Durchmesser der Scheibe und die öffnung selbst ist 3,6 cm tief.
Ausser dem Auslasskanal 16 entspricht das Schutzgehäuse 4 der Form der Scheibe und es-besteht ein Spielraum zwischen den gebogenen Teilen 18 des Schutzgehäuses und dem Rand der Scheibe von ungefähr 6 mm, aber dieser Spiel raum erhöht sich natürlich, wenn sich die Scheibe ab nutzt, wie bei 2a (Fig. 2). Der Rand 14 des Kanals 16 ist gerade gezeigt, könnte jedoch natürlich leicht ge krümmt sein. Das Schutzgehäuse selbst ist aus an den Nähten verschweisstem, gepresstem Stahlblech gebildet und ist durch einen Ringflansch 21 am Kopf 8 festge klemmt.
Der Spülauslasskanal 16 ist durch einen Schlauch 22 mit dem Eintritt eines Zyklonabscheiders verbunden, durch welchen Schleifmehl, bzw. Schneidspäne enthal tende Luft mittels einer Vakuumpumpe mit einer Lei- stunm von 4 m3 pro Min. abgesaugt wird.
Im Betrieb wird der Vakuumapparat angelassen und die Scheibendrehzahl durch eine an der Kraftquelle vor handene Kupplung auf das Maximum gebracht. Das Schutzgehäuse wird am Eintrittsstutzen der biegsamen Welle und am Auslasskanal 16 gehalten, wobei das Ein lassende 12a der öffnung 12 die Wand berührt, während die laufende Scheibe noch von der Wand entfernt ist. Das Werkzeug wird dann um das erwähnte Ende 12 ge schwenkt, bis die Scheibe 6 in den Mörtel der Wand. ein tritt.
Auch wenn der offene Rand des Schutzgehäuses von der Wand durch einen keilförmigen Spalt entfernt ist, wie in Fig. 2 bei W angedeutet ist, verlässt das Schleifmehl die Scheibe 2 tangential und gelangt gerade aus in den Kanal 16.
Etwas Luft rotiert im Schutzgehäuse, jedoch wird die meiste Luft von der Vakuumpumpe abgesaugt. Sehr wenig Staub entweicht während dem anfänglichen Ein- greifen der Scheibe und keiner entweicht, wenn sich die Scheibe ganz in der Wand befindet.
Das Schutzgehäuse wird dann längs der Mörtellinie bewegt, wobei es beständig gegen die Wand anliegt und dadurch eine 14 cm tiefe Nut in den Mörtel schneidet, wobei das im Schutzgehäuse vorhandene Vakuum durch die durch die bereits geschnittene Nut angesaugte Fremd luft teilweise zerstört wird.
Der Auslasskanal 16 ist unter annähernd 90 zum offenen Rand des Schutzgehäuses angeordnet, weil das Schleifmehl einer Bahn folgt, welche annähernd tangen- tial zur Stelle des Scheibenkranzes ist, wo der Kranz aus dem Mörtel austritt.
Jedoch ist die Scheibe gewöhnlich wegen ihrer An triebsanordnung nicht bis zu ihrem Durchmesser in die Wand einsetzbar, wenn die Tangente unter 90 zu der Wand wäre, so dass das Schleifmehl bestrebt ist sich in einer Richtung mit einem grösseren Winkel als 90 zur öffnung 12 zu bewegen und die Achse des Auslass- kanals 16 liegt in dieser Richtung.
Diese Einrichtung ermöglicht staubfreies Schneiden bis 14 cm Tiefe durch den meisten Mörtel mit der Ge schwindigkeit von 3 cm pro Sek. Wie auch aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist bei einer Abnutzung der Scheibe der Winkel, unter welchem der Schleifstaub die Scheibe 2 verlässt, obschon er sich in bezug auf die Öffnung 12 verändert, derart, dass der Staub geradeaus in den Aus- lasskanal 16 geworfen wird.
<I>Schutzgehäuse für</I> Schneidwerkzeug mit <I>Scheiben</I> von <I>25 cm Durchmesser</I> (Fig. <I>3)</I> Das Schneiden bezieht sich in diesem Beispiel auf die paarweise Herstellung von Einschnitten von 2,5-4 cm Tiefe in Wänden, so dass der Wandteil zwischen den Ein schnitten leicht herausgemeisselt werden kann, um Ver tiefungen für Röhre, Drähte od.dgl. zu bilden.
Die Einrichtung arbeitet für die wirksame Staubbe seitigung in der in bezug auf Fig. 1 beschriebenen Weise und weist ein tragbares Werkzeug auf, das einen 1200 Watt Elektromotor von 1,6 P.S. besitzt. Der Motor treibt eine flexible Schleifscheibe von 25 cm Durchmes ser an, die aus Siliziumkarbid und Kunstharz hergestellt ist und mit 6000 Touren im Uhrzeigersinn läuft, über eine Kopfbefestigung an, welche so ausgebildet ist, dass sie den normalen Drehsinn der Motorwelle umkehrt.
Die Welle des Kopfes 308 erstreckt sich durch ein Schutzstahlblechgehäuse 304. Dieses Gehäuse ist im we sentlichen halbkreisförmig und endigt in einem flachen oberen Rand 312 von 38 cm Breite, der von einem nach aussen gerichteten Flansch 342 umgeben ist, der gegen die zu schneidende Oberfläche anliegt. Das Schutzge häuse ist abgeflacht, 4,4 cm tief und umgibt die Schneid scheibe 302. Das Gehäuse besitzt längs der Seite strom abwärts der Austrittsscbneidkante der Scheibe einen Auslass 316 von 3,8 cm Durchmesser, dessen Achse unter 125 zur Öffnung 312 liegt. Der äussere Rand 314 des Auslasses 316 ist nach aussen gekrümmt, so dass die bei Schneiden entstehenden Teilchen ohne zu starke Turbulenz über die Wände des Auslasses strömen.
Der Rand 314 kann gewünschtenfalls gerade sein, jedoch wurde in der Praxis festgestellt, dass sich eine Staub schicht am Rand ansammelt. Ein gebogener Rand wird daher bevorzugt.
Die Seite des Schutzgehäuses, auf welcher der Kopf 308 liegt, ist mit einem gebogenen Längsschlitz 346 von 3,2 cm Breite versehen, der von der Mitte des Gehäuses bis nahe dem flachen, offenen Rand verläuft. Die gegenüberliegende Seite des Schutzgehäuses ist mit einer zentralen Öffnung von 5 cm Durchmesser ver sehen, welche durch eine schwenkbare Deckplatte ab deckbar ist, die am Schutzgehäuse gelagert ist.
Das Schutzgehäuse 304 ist am Werkzeug mittels eines Ringflansches 320 befestigt. Der Ringflansch bildet einen Teil eines Armes 348, der von abgeflachter, dreieckiger Form ist, wobei die Spitze 350 mit einem Loch versehen ist, das über entsprechenden Löchern in der oberen Ecke des Gehäuses liegt. Ein Bolzen 352 geht durch das Gehäuse und durch den Arm 348 hindurch, wobei das Ganze durch ein Paar Muttern und Unterlagsscheiben zusammengehalten ist, welche Muttern auf beide Ge windeenden des Bolzens 352 aufgeschraubt sind.
Der den Bolzen 352 umgebende Bereich ist in ein abgeschlossenes Abteil 354 eingeschlossen, welcher mit Fett gefüllt ist, um ein leichtes Verschwenken zu gewähr leisten. Der Bolzen 352 ist so geformt, dass er ein Zusam menbrechen des Gehäuses verhindert, wenn die Muttern angezogen werden.
Der dreieckförmige Arm 348 hat zwei Teile, welche den Ringflansch 320 abstützen, der tief genug ist, um den Schlitzt 346 auf der Seite des Schutzgehäuses zu bedecken. Die Ecke des Flansches 320 nahe der Öff nung 312 ist mit einer Öffnung von 3,2 cm Durchmesser versehen, um die Welle der Scheibe 302 aufzunehmen.
Der Ringflansch 320, welcher den Arm mit dem Winkelkopf 308 verbindet, ist von einem Sprengring 358 umgeben, um den Umfang des Winkelschleifers zu um fassen. Der Sprengring kann mittels einer Schraube in üblicher Weise festgespannt werden.
Der Ringflansch 320 trägt an einem Arm ein Gleit- stück 360, welches mit einer Führungsbahn zusammen wirkt, die durch einen gebogenen Metallstreifen 362 ge bildet ist, der auf der Seite des Schutzgehäuses befestigt ist. Der gebogene Metallstreifen besitzt einen Anschlag, der in irgend eine Stellung längs des Streifens einstell bar und in der ausgewählten Stellung feststellbar ist, so dass die Bedienungsperson durch Einstellen des Anschla ges den Weg der Scheibe in dem gebogenen Schlitz 346 und dadurch in die Wand begrenzen kann. In der Praxis nutzt sich die Scheibe sehr schnell ab, und es ist eine rasch einstellbare Schraube vorgesehen, um die Abnut zung auszugleichen.
Da das Schutzgehäuse einen Radius von 13,5 cm über seinem halbkreisförmigen Teil hat, kann es nach hinten schwenken, um die ganze Scheibe zu umschlies- sen, wobei gleichzeitig der gebogene Schlitz 346 abge deckt wird. Der den flachen, offenen Rand umgebende Flansch 342 kann an die Wand gelegt werden, und wenn sich die Scheibe mit voller Drehzahl dreht, wird das Werkzeug am Handgriff 364 und dem Auslassrohr 322 erfasst und um den oberen Eckbolzen 352 entgegen dem Druck von nicht gezeigten Federmitteln verschwenkt, welche bestrebt sind, dem Austritt der Scheibe zu wider stehen.
Wenn die Scheibe austritt, schneidet sie eine Nut in die Wand und gleichzeitig wird der gebogene Schlitz 346 allmählich durch den Ringflansch 320 bedeckt. Die Öffnung auf der gegenüberliegenden Seite kann dann ge- wünschtenfalls geöffnet werden.
In der Praxis findet der notwendige Lufteintritt durch zwei Sätze von Ausschnitten (nicht gezeigt) statt, von welchen der erste auf der erwähnten gegenüberliegenden Seite des Schutzgehäuses zwischen der Öffnung 346 und dem flachen, offenen Rand 312 liegt, während der zweite zwischen der Öffnung 346 und dem oberen Eck- bolzen 352 liegt.
Teleskopschutzgehäuse <I>für</I> Schneidwerkzeug <I>mit Scheibe</I> <I>von 25 cm Durchmesser</I> (Fig. <I>4)</I> Das in Fig. 4 dargestellte Schutzgehäuse weist einen Hauptteil 404 auf, der durch einen U-förmigen Träger 464 am Kopf 408 der gleichen Antriebseinheit befeseigt ist, wie sie bei der vorangehend beschriebenen Ausfüh rungsform benutzt wird. Die Wand des Hauptteiles ist auf der Auslassseite auswärts gekrümmt. Der offene Rand des Hauptteiles besitzt auf der Oberseite einen gebogenen Schlitz 446.
Ein dreieckförmiger Ansatz 466 ist im Hauptteil 404 teleskopartig angeordnet und an diesem um einen Zap fen 452 drehbar gelagert, der auf der Auslasseite des Hauptteiles liegt. Der Ansatz 466 besitzt auf seiner Ober seite einen gebogenen Schlitz 468, der mit dem Schlitz 446 im Hauptteil übereinstimmt, so dass die zwei zu sammen einen gebogenen Schlitz von variabler Länge bilden, in welchem die Ausgangswelle 440 des Winkel kopfes sich bewegen kann. Der Ansatz wird durch nicht gezeigte Federmittel in eine voll ausgerückte Lage ge drückt, in welcher die Scheibe 402 umschlossen ist. Der Ansatz besitzt eine Öffnung und einen Flansch 442, der gleich ist wie bei dem in Fig. 3 gezeigten Schutzgehäuse.
Beim Gebrauch werden die Vakuumvorrichtung und der Motor eingeschaltet, so dass Luft den Auslass ab wärts strömt, und wenn die Scheibe im Schutzgehäuse mit voller Drehzahl läuft, wird das offene Ende des An satzes gegen die zu bearbeitende Wand gelegt und ein Kippdruck um den Zapfen auf den Hauptteil ausgeübt. Der Ansatz verschwenkt sich dann teleskopartig entgegen Federdruck in den Hauptteil, so dass die Scheibe in die Wand eindringen kann.
Der Zweck der Schutzgehäuse der beiden letzter wähnten Beispiele besteht darin, das an der Schneidkante der Scheibe erzeugte Schleifmehl von der Kante weg gegen einen Sammelbereich zu leiten. Es wurde versucht, das Schleifmehl in einem Filtersack aus Gewebe zu sammeln, der an den Auslass angeschlossen wurde; je doch war die Gewichtszunahme durch das angesam melte Schleifmehl so gross, dass nur kurze Schnitte erzeugt werden konnten, bevor der Sack zu schwer wur de; für kurze Schnitte war der Filtersack ganz brauchbar.
Es wird jedoch bevorzugt, eine biegsame Auslass- leitung zu benutzen, die zu einem Zvklon-Abscheider führt, durch welchen Luft durch eine Vakuumpumpe in einer Menge von 1,1 m3 pro Min. gesaugt wird.
Um die Form der Vertiefungen zu verbessern, kann eine einstellbare Führung an einem Arm angeordnet sein, der über das Schutzgehäuse vorsteht, welche Führung in den ersten Einschnitt der Vertiefung einsetzbar und darin verschiebbar ist, so dass die Scheibe den zweiten Ein schnitt genau parallel zum ersten schneidet.
Bei einer anderen, nicht veranschaulichten Ausfüh rungsform ist das Schutzgehäuse etwas tiefer gemacht und so ausgebildet, dass es zwei nebeneinanderliegende Scheiben umschliesst, so dass parallele Einschnitte gleich zeitig erzeugt werden, wobei das dazwischen verbleibende Mauerwerk mit einem mechanisch betätigten Meissel her- ausgemeisselt wird. Das erhöhte Drehmoment für diese Ausführunp,sform wird vorteilhaft durch eine biegsame Welle auf die Scheibe übertragen, statt durch ein Hand werkzeug. welches das Bestreben hat, durchzubrennen, wenn es kontinuierlich unter Überlastung benutzt wird.