CN1077826C - 摇摆式磨光机 - Google Patents

Abstract

带有一根传动轴(24)的摇摆式磨光机，该传动轴可旋转地支承在外壳(12)中，并使一个通过摇摆元件(38、39、40)与外壳(12)弹性连接的磨盘(18)产生轨道运动，磨盘(18)与传动轴(24)的偏心范围(26、28)连接成使该磨盘与摇摆元件(38、39、40)脱开，从而达到一个加强的磨削效率。

Description

摇摆式磨光机

本发明涉及一种摇摆式磨光机，在其外壳中装有一台电动机和一个使工具夹头产生轨道运动的传动轴。

EP 610 810公知了一种摇摆磨光机，其三角形的磨盘与三角形的磨片共同产生偏心的圆周运动而不是旋转。

这种摇摆磨光机是专门为精磨小的面积，特别是工件的角和边设计的，并只有一个具有相当小磨削作用的小的偏心轮行程。所以这种三角形磨光机不适用于粗磨大面积，例如木地板。

EP 623 422公知了一种带变速传动的三角形磨光机，在这种磨光机中，磨盘的旋转-摇摆运动的第一转换级即摇摆磨光机的运行和在它的第二转换级中，磨盘的圆周旋转-摇摆运动即偏心磨光机的运行是可调的。

这种三角形磨光机统一了摇摆式磨光机和偏心轮磨光机的特点，所以可有效地用来粗磨小面积和大面积，但由于需要变速传动，这种三角形磨光机比常规的摇摆式磨光机重而且贵。

本发明的目的是提出一种具有两种不同磨蚀量的双形磨光机，将各自完整的偏心磨光机和摆动磨光机组合在一个单一的机器中。

本发明的技术解决方案在于，在这种摇摆式磨光机的该外壳中装有一台电动机和一个与它连接旋转支承的传动轴，该传动轴使一个通过至少一个摇摆元件弹性固定在外壳上的工具夹头产生轨道运动，一个三角形的磨盘可拆卸地固定在该工具夹头的下侧，其中，可用一个圆形的磨盘代替三角形磨盘与传动轴可拆卸连接，其中传动轴用一根偏心轴啮合在第一滚动轴承的一个内环中，而它的外环则与圆形的磨盘不旋转地连接，其中磨盘由至少一个摆动元件松开，并可相对于夹头旋转。

本发明的摇摆式磨光机具有这样的优点：用低廉的制造费用和不用改变摇摆磨光机的基本结构便可实现迄今为止公知的摇摆式细磨，特别是角磨和用圆盘的公知的偏心轮粗磨。这样就创造了一种摇摆式磨光机，它象磨效较低的轻型磨机那样轻便，但同样象重型磨机那样高效而又保持精磨效率不变，特别是，可通过圆形磨盘与传递轨道运动的传动轴的范围连接，其中磨盘由一个摇摆元件松开或通过传动轴独立传动工具夹头和磨盘旋转，传动轴用一个偏心轴轴向延伸通过第一滚动轴承与第一类磨肋连接，这类磨盘是一个特别是圆形的相对于传动轴可自由旋转的磨盘，该磨盘可与一个同工具夹头连接一起同步旋转的特别是三角形的磨盘交换，创造了一种制造特别简单的、只改变摇摆磨光机结构的外部范围的连接器，用这种连接器根据连接的磨盘类型而可进行精加工阶段的摇摆磨削或粗加工阶段的偏心轮磨削。

在传动轴上设置的最下滚动轴承被一个固定环抱住，磨盘的中间范围可卡入该固定环中，特别是该固定环浇注在第一滚动轴承上，其中偏心轴的轴向延长段构成中心的阶梯轴，该阶梯轴的直径小于偏心轴的直径，就这样创造了一种制造成本低的连接器，用该连接器可使两类磨盘实现特别容易任意更换的可驱动的连接。

工具夹头以最小的力轴向支承在圆形磨盘上，工具夹头面对圆形磨盘的一侧有一层特别耐磨的材料作为摩擦副的一部分，面对工具夹头的磨盘的上侧为摩擦副的另一部分，工具夹头起着高转速制动器的作用，它可阻止特别是在空转时不希望出现的超过预定的工作转数。

具有上述特点的摇摆磨光机在结构上特别简单，角磨盘与传动轴或中心阶梯轴或固定环保持直接脱开并独自固定在工具夹头上。

由于磨盘是一种磨损件，所以角区相对于摇摆磨光机的工具夹头的快速换位或偏心轮磨光机时磨盘易于更换是一大优点。这一优点是由磨盘的锁紧工具与工具夹头或与传动轴的锁紧工具的共同作用来获得的。这样，磨盘也具有本发明的特点，同时它也是一个重要的零件或备件。

偏心轮式磨光机的磨盘具有这样的优点，即它可通过一个滞后的同步旋转与设置在传动轴和磨盘之间的至少一个滚动轴承可旋转地连接，而且它还可相对于至少一个摆动元件自由旋转。

摇摆式研磨机的磨盘的优点是：在与工具夹头连接时，它可与传动轴或与中心阶梯轴和与固定环保持直接脱开，但独自不旋转地固定在工具夹头上并与摇摆元件保持间接啮合，与传动轴同心地同步旋转连接，该磨盘有一个插接头和一个与传动轴连接的啮合头。

下面结合附图所示的几个实施例来详细说明本发明。

附图是：

图1表示本发明摇摆式磨光机第一实施例的纵截面；

图2表示图1工具夹头的底视图；

图3表示本发明摇摆式磨光机带有圆形的可与三角形交换的磨盘用于旋转偏心细磨的另一实施例的磨盘连接器范围内的放大侧视部分截面；

图4表示图3摇摆磨光机的顶视图；

图5表示相当于图3的可用三角形磨盘更换圆形磨盘的可作为角磨机用的摇摆式磨光机的部分截面；

图6表示图5角磨光机的一个顶视图。

图1所示部分侧视和部分剖视的手工电动磨光机作为摇摆式磨光机9配有一个作为三角形对称的磨板构成的磨具10，磨板的下侧由塑料组成并带有一层毛茸层11用来支承图中未示的磨片。

摇摆式磨光机9的机壳12由两半机壳121、121′组成，两半机壳沿一条平行于机壳纵轴延伸的分型缝119相互合拢。机壳12中装有一台电动机13，从图中只能看见装在从动轴14上的风扇15。设置在机壳12上边的一个合闸-分闸开关16用来接通和断开电动机13。从动轴14通过一个锥齿轮传动装置17驱动传动轴18，该传动轴可旋转地装在两个固定在壳体上的滚珠轴承19a和19b上，并在机壳12的下端面上从机壳12凸出它的一根偏心轴20。偏心轴20轴向中心延伸过渡成一根阶梯轴20′，该阶段轴托住一个浇注的滚珠轴承21′，其功能将结合图3详细说明。

另一个滚珠轴承21的内环轴向不移动地径向向外装在偏心轴20上，该滚珠轴承用它的外环固定在一个碗形的工具夹头22中，特别是浇注在其中。用塑料制成的工具夹头22通过一个波纹膜片形的摆动体23固定在机壳12上，在偏心轴20旋转时，该摆动体阻止同步转动，所以只产生圆形的摆动。

在工具夹头22上用相应的外形连接件将磨具10固定在工具夹头侧或工具侧并通过一个操作按钮25手工操作的快锁24锁定。磨具10平放在碗形工具夹头22的支承面37上，该支承面用一条向前拉出的线使之醒目并与工具夹头22封闭一个吸尘空间26，该空间一方面通过磨具10上的吸尘孔27和磨片上的相应孔朝图中未示出的工件的要加工的一侧敞开，另一方面又通过一根波纹管28与机壳12中的吸尘通道29沟通，该通道端部连接在一个单独的抽风机上。

工具侧的锁紧件与磨具10上构成的钩42构成一个整体，这些钩子按相同的旋转角度相互错开分布在一条圆形迹线上，并从面向工具夹头22支承面37的磨具10上侧伸出。为简化起见，这些钩子42在套筒38的外侧上构成，其内表面支承着一个多角形面36，这种共同动作的设在夹头侧的锁紧件由一个环形弯曲的弹簧钢丝43构成。

从图2可以看出，在夹头22的下侧上在轴32的外侧构成一个对称的多角形体36，它由三个各自错开120°的相同圆弧段361组成，这些圆弧段通过相互错开120°的相同圆弧段362连接，圆弧段362的圆弧半径大于圆弧段361的圆弧半径。

弹簧钢丝43具有与套筒38上的钩子42数目相同的、在这里是三个由径向向内的凹进段431，它们与钩子42对应相互错开相同的转角布置。弹簧钢丝43装在工具夹头22上，可在连接片44的横槽51中旋转或移动，这些连接片分布在一个与轴32或滚珠轴承21的轴33同轴的节圆上，并与工具夹头22构成整体从工具夹头向下突出。连接片44成对这样布置成在弹簧钢丝43的锁紧位置上分别在凹进段431两端有一对连接片，如图2所示。这些连接片对也是按相同的圆周角错开。环形弯曲的弹簧钢丝43以两个大致径向相互平行的臂432和433引出，其中臂432的端部直角弯起并位于臂433的直线端前面，快锁机构24的操作按钮25固定在臂432、433的自由端上。为此，操作按钮25的下侧设置有适当的在图中没有示出的槽和锁紧凸缘。弹簧钢丝43的臂432压入在该槽中，其弯起端与一个横槽接触，而另一个臂433则卡入图中没有示出的另一个槽中而不移动。

由连接片44的横槽51导向的弹簧钢丝43现在可用操作按钮25在弹簧钢丝平面内旋转，从而使在锁紧位置上被钩子42向后钩的凹进段431从钩42滑出，于是弹簧钢丝43径向向外的部分便移到凹进段431的位置上，从而释放钩子42。然后磨具10可从轴33的方向用手从工具夹头22上拉下。在快锁机构24的这个位置上可更换磨具10并(在上述磨具10作成三角形对称的磨板的情况下)分别转动120°，用一个角向前便可将磨具重新装入工具夹头22中。这样，磨片的角区的磨损均匀而又不需要从工具夹头22的毛茸层上松开。在通过两个多角形面36、39的交错配合装入磨具10和磨具10支承在夹头22的支承面37上以后，操作按钮25往回转，亦即按图2箭头30所示顺时针方向往回转动，直至弹簧钢丝43处于图2所示锁紧位置为止。然后弹簧钢丝43的凹进段431重新挂在磨具10的钩子42上，于是该磨具便牢固锁定在工具夹头22上。在工具侧的锁紧件40适当构造时，例如作为在自由端上带钩子42的簧舌以及弹簧钢丝43或凹进段431具有适当弹性时，可将磨具10夹在夹头22上。这样，操作按钮25和在连接片44的横槽51中的弹簧钢丝43的旋转护套皆可取消。

图3表示本发明摇摆式磨光机210另一个实施例的部分纵截面，它的外壳212内部有一台图中未示出的电动机和在图中未示出的上部范围有一个合闸-分闸开关216。从机壳212的后部范围引出一根图中未示出的连接电线。

在前部范围内，机壳212在其下端有一个工具夹头222，该夹头上可旋转地支承着一个磨盘218，该磨盘支撑着一个带毛茸连接的磨片220。

在夹头222和磨盘218上啮合一根与电动机连接的传动轴224，图中只示出了该轴的最下部分，而且该轴例如也可构成曲轴。

传动轴224的自由端上是一根偏心轴226，该偏心轴朝它的自由端过渡成一根中心的阶梯轴228。

传动轴224在偏心轴226上方用它的中心范围通过一个上部的滚动轴承225可旋转地支承在壳体212上。偏心轴226可旋转地支承在夹头222的一个中心滚动轴承230上。滚动轴承230用它的内环229抱住偏心轴226，并用它的外环压入夹头222中。

偏心轴228具有一个比偏心轴226小的直径并啮合在一个下滚动轴承232的内环233中，该轴承通过它的外环235借助于一个快速连接件236可拆卸地不旋转地连接在磨盘218上。

夹头222通过摇摆磨光机常用的柱形摇摆元件38、39、40弹性固定在壳体212上，所以它限制旋转和侧向相对于壳体212的摆动。后面的摆动元件239、240成对并排布置，所以在图1和图3中只能看到前面的摇摆元件239，该摇摆元件遮住了摇摆元件240，所以用一个带括号的编号表示。

波纹管246的接口242伸入夹头222的侧孔241中，该波纹管用它的后端与一个图中未示出的排尘通道找中心。

在后侧上，磨盘218有一个与盲孔252同心的圆形环槽256，从而在环形槽256和盲孔252之间构成一个环形凸缘254，该凸缘从下方啮合在固定环250的一个向下敞开的中心环形槽251中，并可拆卸地通过力传递固定在该槽中，亦可通过扣锁机构或快速连接实现形状连接。

此外，在磨盘218和工具夹头222之间可看出一条轴向间隙248，在摇摆磨光机210磨削过程中，该间隙在轴向压力作用到磨盘218上时变小或几乎闭合，所以夹头222上的磨盘218摩擦很小，因而很容易制动停下来，亦即夹头222在这里对磨盘218起高转速制动器的作用，这样该夹头在空转时，即在磨盘218和工件之间没有工作制动力矩作用时，不会加速超过它的最佳工作转数，从而阻止了由于太多的磨削量而引起工件损坏。

虚线所示的吸尘孔258穿通磨盘218分布在一个同心圆上，并通过波纹管246将磨粉尘送入除尘通道再经通道出口向外排出。

圆形的磨盘218用它的环形凸缘254可从对接环形槽251上轴向向下脱扣拆卸。圆形的磨盘218由于滚动轴承232的轴承摩擦被传动轴承224驱动并绕一根偏心轴260旋转，其中带偏心度e的一个圆形运动与它叠加。偏心度e相当于EP 610 810解决方案的偏心轴260和中心轴262之间的距离。

图4作为图3的顶视图表示由三角形的工具夹头222托住的磨盘218的圆形轮廓。此外，从图中可清楚看出，位于锁定位置和通过顺时针旋转到松开位置的操作按钮267。

图5表示带有一个可与图3圆形磨盘218更换的三角形磨盘168的摇摆磨光机110，该磨盘168通过一个可由夹头122的操作按钮167拆卸的快速连接件166与夹头122上的一个环形凸缘170直接固定而不固定在固定环150上，所以摇摆磨光机110亦可作为细磨的三角形磨光机使用。

三角形的磨盘168与传动轴224直接脱开，并用它的环形凸缘170卡住一个卡住中间滚动轴承130的夹头122的环形区123。环形凸缘170用一个外倾斜面173过渡成一个短的径向的端面凸缘171。在将三角形磨盘168装到夹头122上时，端面凸缘171穿过一个部分可旋转的尾部环形弹簧174并用倾斜面173象卡钩那样固定在该弹簧上而不产生轴向位移。

通过操作按钮167可使环形弹簧174旋转，于是磨盘168便可轴向向下轻易取下。

图6表示图5摇摆式磨光机110的一个顶视图，其中夹头122和磨盘168都为三角形的轮廓。

Claims (10)

1.带有一个外壳(12、112、212)的摇摆式磨光机(9、110、210)，在该外壳中装有一台电动机(13)和一个与它连接旋转支承的传动轴(18、124、224)，该传动轴使一个通过至少一个摇摆元件(23、138、139、140、238、239、240)弹性固定在外壳(12、112、212)上的工具夹头(22、122、222)产生轨道运动，一个三角形的磨盘(10、168)可拆卸地固定在该工具夹头(22、122、222)的下侧，其特征是，可用一个圆形的磨盘(218)代替三角形磨盘(10、168)与传动轴(18、124、224)可拆卸连接，其中传动轴(18、124、224)用一根偏心轴(20、126、226)啮合在第一滚动轴承(21′、134、232)的一个内环(133、233)中，而它的外环(135、235)则与圆形的磨盘(218)不旋转地连接，其中磨盘(218)由至少一个摆动元件(23、138、139、140、238、239、240)松开，并可相对于夹头(22、122、222)旋转。

2.按权利要求1的摇摆式磨光机，其特征是，偏心轴(20，126，226)用它的轴向延伸段(21′，128，228)啮合在第一滚动轴承(21′、134、234)的内环中。

3.按权利要求1的摇摆式磨光机，其特征是，滚动轴承(134、232)的外环(135、235)被一个固定环(150、250)抱住，该固定环可用磨盘(218)的中心范围锁紧并作为磨盘(218)的夹子使用。

4.按权利要求3的摇摆式磨光机，其特征是，固定环(250)浇注在滚动轴承(232)的外环(235)上。

5.按权利要求4的摇摆式磨光机，其特征是，偏心轴(126、226)的轴向延长段(128、228)是直径小于该偏心轴的阶梯轴。

6.按权利要求5的摇摆式磨光机，其特征是，磨盘(218)是圆形的并可相对于传动轴(224)自由旋转。

7.按权利要求6的摇摆式磨光机，其特征是，与角磨盘(168)同步运动的工具夹头(122)在安装了圆形磨盘(218)来代替角形磨盘时接触圆形的磨盘(218)并作为高转速制动器用。

8.按权利要求6的摇摆式磨光机，其特征是，面对非角形磨盘(168)的夹头(222)的一侧有一层特别耐磨的材料作为摩擦副的一部分，而磨盘(168)面对夹头(122)的上侧则有摩擦副耐磨材料的另一部分。

9.按权利要求8的摇摆式磨光机，其特征是，在电动机(14)接通时，传动轴(224)独立驱动夹头(222)和磨盘(218)。

10.按权利要求1的摇摆式磨光机，其特征是，磨盘是一个三角形磨盘(168)，其可夹紧、可拆卸地不旋转固定在夹头(22)上，并与传动轴(124)或中心的阶梯轴(128)或固定环(50)直接脱开和与摇摆元件(38、39、40)间接啮合，其中磨盘在它面向机器的一侧上设置了一个大致中心的槽(180)用来不接触地装阶梯轴(20′、128、228)，特别是共同设置了轴承(21′，123、232)和固定环(250)。

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